摘要：本文采用人工金属瞬时接地短路试验法，对串有南京西环网UPFC的220kV线路进行单相线路短路试验。介绍了UPFC的一次基本组成及保护配置，并结合短路试验结果，对其保护动作过程进行分析。试验结果证明，人工接地试验过程中UPFC动作正确并重投成功，线路故障相开关动作正确并单相重合成功。

    0 引言
    220kV南京西环网UPFC（统一潮流控制器）工程于2015年12月11日竣工，该工程为国家电网公司重大科技示范项目，同时也是世界上首个基于MMC（模块化多电平）技术的UPFC工程。相关研究表明，进行人工短路试验可有效考察相关设备的系统故障穿越能力，验证保护系统在单相瞬时性故障下能否可靠动作。为此，2016年2月27日～28日进行了含220kV南京西环网UPFC的线路单相瞬时人工接地短路试验。本文介绍了UPFC基本组成及保护配置，同时对UPFC在单相瞬时人工接地短路试验过程中保护动作进行分析。

    1 UPFC基本组成
    220kV南京西环网UPFC（以下简称UPFC）安装在220kV TB站至220kV XZ站间双回线路上（即TX I线、TX II线），线路全长5. 7km，如图1所示。通过UPFC可改变TB站至XZ站单回／双回线路功率，间接调节XZ站至ZYM站及XZ站至XG站断面输送功率，达到控制潮流的目的。UPFC潮流控制方式可分为单线UPFC模式（只控制TX I线或TX II线）、两回单线UPFC模式（分别单独控制TX I线和TX II线）及双回线UPFC模式（断面控制）。

 
    UPFC一次系统由交流设备和直流设备组成，结构示意如图2所示，主要的交流设备及直流设备功能说明见表1。其中，交流设备包括串联变压器、并联变压器、高压／低压侧旁路开关、晶闸管旁路开关、启动电阻等；直流设备则包含三组换流器，即并联换流器、#1串联换流器（TX I线）、#2串联换流器（TX II线）。



    UPFC保护配置主要包括双重化的线路保护、并联变压器保护、串联变压器保护及换流区保护，所配保护装置见表2，保护配置图如图3所示。换流区的保护范围为并联变压器阀侧（低压侧）电流互感器至串联变压器阀侧（低压侧）电流互感器之间的区域；并／串联变压器保护范围为变压器高低压侧电流互感器之间的区域；交流线路保护范围为TB站至XZ站双回线路间。

[1] [2] [3]  下一页