寧夏電網(wǎng)故障直流分量影響分析及對策研究.pdf

1、近年來，寧夏電網(wǎng)快速發(fā)展，已建成以750kV電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的超高壓多直流外送型電網(wǎng)，成為西北地區(qū)重要的直流外送基地。隨著直流送端多座近電氣距離的大型電廠并網(wǎng)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨緊密，電網(wǎng)短路水平不斷增加，電網(wǎng)的X/R比值不斷增大，短路電流直流分量衰減時間常數(shù)隨之增加，直流分量對電網(wǎng)的影響日益突出。近期，寧夏電網(wǎng)發(fā)生了一起罕見的因短路電流突變引起直流分量導(dǎo)致開關(guān)分閘失敗的故障，故障起因為銀川東換流站750kV開關(guān)內(nèi)部盆式絕緣子對地放電故障，因線

2、路兩側(cè)系統(tǒng)短路容量強(qiáng)弱相差較大，開關(guān)重合時間不一致導(dǎo)致短路電流突變引起直流分量，直流分量較大造成斷路器無法滅弧，開關(guān)分閘失敗，故障由母線失靈保護(hù)動作切除，事故造成兩條750kV線路跳閘，一條750kV母線跳閘。
　　本文通過分析寧夏電網(wǎng)發(fā)生的一起開關(guān)分閘失敗事故過程，研究故障過程中短路電流突變引起直流分量產(chǎn)生的機(jī)理，并進(jìn)行了仿真驗證。本文通過引入特征因子的概念，提出了校核換路引起直流分量的判別方法，并分析了故障發(fā)生位置、開機(jī)方式、

3、不同類型線線路等對產(chǎn)生直流分量的影響。通過對寧夏電網(wǎng)220kV及以上線路進(jìn)行了分析排查，針對存在開關(guān)分閘失敗隱患的線路提出了固定一側(cè)線路重合閘后合的策略防止故障時電流換路引起直流分量，并結(jié)合現(xiàn)場實際制定了解決方案。通過計算分析，研究了短路電流直流分量對斷路器遮斷能力的影響，針對短路電流超過90％開關(guān)遮斷容量的變電站，通過計算短路電流直流分量衰減時間參數(shù)，評估斷流器實際開斷能力，并提出了降低短路電流的解決措施，解決因直流分量導(dǎo)致開關(guān)分閘失