2009.11.25电网三相短路试验与35kV超导限流器限流效果分析作者:邹立峰，周海，熊志全司大军，龚伟志，信赢汇报人:司大军云南电网公司2009.11.25主要内容超导限流技术简介短路试验情况试验数据与限流效果分析结论2009.11.25超导限流技术简介电网规模越来越大,短路电流也越大限流手段:运行方式调整高阻抗变压器应用限流设备不得以更换一次设备2009.11.25超导限流器原理云南电网普吉变电站于2007年12月投运35kV/90MVA超导限流器，投入运行限流器电压等级最高、容量最大。该限流器限流能力为40kA-23kA。2009.11.25超导限流器结构超导限流器结构采用了三相六铁心交直流绕组松耦合结构，合理安排各部件，有效利用空间，解决了高压绝缘结构的问题，大大缩小了设备的体积、重量、和制作成本。5交流绕组铁心杜瓦超导绕组2009.11.25超导限流特点超导限流器的直流励磁绕组是用高温超导材料制作的由超导体制作直流绕组可以大大减小饱和电抗器的体积和重量基本避免直流绕组发热和由发热引起的散热难题减小设备的额定损耗2009.11.25735kV/90MVA35kV/90MVA超导限流器短路试验超导限流器短路试验2009年7月20日，云南电力研究院、昆明供电局、云电英纳超导电缆有限公司等单位在云南普吉变对35kV超导限流器进行了短路试验。目的：检验限流器的限流效果检验限流器直流控制系统、制冷系统、监控系统在电网短路及重合闸时的动作配合及控制逻辑的正确性短路性质：三相短路2009.11.25835kV/90MVA35kV/90MVA超导限流器短路试验超导限流器短路试验220kV普吉变主变为3*180MVA，1#、3#为三绕组变压器，2#为自耦变压器。正常运行方式：1#、3#主变并列运行，2#主变仅带一段35kV母线。220kV、110kV、35kV均为双母线带旁母。1#2#3#220kV母线35kV母线35kV沙朗线超导限流器常规电抗器常规电抗器2009.11.25935kV/90MVA35kV/90MVA超导限流器短路试验超导限流器短路试验试验方案如下:2#主变单独带一段35kV母线与沙朗线4次试验：限流器不接入系统，三相短路试验限流器接入系统，三相短路试验，断路器带重合闸三相短路试验限流器接入系统，三相短路试验，模拟直流励磁电流不消失限流器接入系统，三相短路试验，保护动作时间0.2S1#、2#、3#主变并列运行1#、2#、3#主变并列运行，限流器接入系统，三相短路试验2009.11.2510试验数据与限流效果分析试验数据与限流效果分析试验数据分析-限流效果(kA)2009.11.2511试验数据与限流效果分析试验数据与限流效果分析限流器限流能力理论计算值试验数据分析2009.11.2512试验数据与限流效果分析试验数据与限流效果分析试验数据分析第2～4次试验35kV母线金属短路电流计算值比较接近，在7kA附近。与第1次试验相吻合。第2、4次试验限流后的短路电流为5.6～5.9kA。根据“限流器限流能力理论计算值”，无限流器时短路电流7kA，加装限流器后短路电流应为5.7kA。第2、4次试验结果与理论计算吻合。第5次试验35kV母线金属短路电流计算值为21.37kA，介于20与25kA之间，通过线性插值计算得到加装限流器后短路电流应为14.59kA。与实际短路电流15.50kA基本吻合。2009.11.25理论限流效果与实测值对比2009.11.2514试验数据分析试验数据分析--控制逻辑控制逻辑12-21=183.1129m直流励磁电流直流励磁电压故障-跳闸-重合闸-再跳闸,限流器动作正确2009.11.2515试验数据分析试验数据分析--控制逻辑控制逻辑故障切除后,励磁电流快速恢复故障时,励磁电流下降迅速21-12=21.9820m159.4V-87.16V50.00ms/div33.399s33.721s233.4365851133.4585671-782.6mV125.3V191.9V-86.87V200.0ms/div32.96s34.95s33.3596428Channel:ChA4133.5739574234.56583462009.11.2516实际短路试验表明，实测超导限流器限流效果与设计值相吻合，超导限流器可以很好地抑制系统短路电流。限流电抗器直流控制系统在电网短路及重合闸时动作配合及控制逻辑正确。这次三相短路试验得到了丰富的试验数据，为超导限流器技术标准的制定和超导限流器在电网中的推广应用积累了经验。结论结论2009.11.25谢谢！17
