摘要：本文分析平果可控串补MOV容量校核计算的必要性，提出MOV参数计算需考虑的因素和计算方法，通过对2016年区内、区外典型故障进行初步校核计算和分析，给出平果可控串补MOV的相关结论。

    0 引言
    平果可控串补在2003年6月投运后，起到了调节潮流和提高系统输送容量的作用。虽然可控串补抑制低频振荡的功能已有文献进行分析和研究，但是并未真正投运。目前，平果可控串补包括保护控制系统相关设备、可控硅阀水冷系统在运行中出现了很多问题。另外，平果可控串补MOV容量设计时只考虑到了2010年的情况，因此目前能否满足要求不可知。本文采用南方电网2016年的云南与主网同步联网的系统等值，搭建基于PSCAD/EMTP〔的电磁暂态仿真模型，模拟平果可控串补相关一次设备和主要保护控制系统，进行典型方式的输电线路区内和区外故障情况下的MOV容量的初步校核计算分析。

    1 设备参数和系统等值
    1.1设备参数
    平果可控串补位于南方电网天生桥至平果双回50okV线路的平果侧，包括35％固定和5％可控部分，具体接线如图1所示。

    平果串补固定和可控部分的具体参数如下：Ctcsc =767μF、Ltcsc＝2. 1mH、MOV1容量为6 MJ 、CFsc＝109μ、MOV2容量为36. 8MJ。
    MOV作为保护主电容器组的最主要设备，其伏安特性对MOV能耗、MOV放电电流及电容器过电压有着重大影响。固定串补和可控串补的MOV伏安特性见表1。

    计算采用南方电网2016年运行方式。为便于进行电磁暂态计算，对南方电网进行等值，仅保留天二、平果500kV母线，其余500kV电网等值到天二和平果500kV母线，如图2所示。

    1.2固定串补和可控串补的过电压保护措施
    平果串补电容器过电压保护采用MOV。为限制MOV容量，固定串补中通过火花间隙触发旁路，可控串补中通过晶闸管触发旁路电抗器的方式（TPSC模式）来实现。一旦火花间隙导通或可控串补工作在TPSC模式，立刻启动旁路断路器进行串补旁路，以确保火花间隙及时灭弧。

    2 Mov参数选择需要考虑的因素
    MOV具有很强的非线性特征，低电压下表现为一个阻值很大的电阻，没有电流流过或流过电流很小；电流显著增加时，MOV两端电压并不与电流成线性比例关系增加，而是很有限增加，一般不会超过MOV额定电压的2倍，从而起到限制电容器两端电压的作用。但是，MOV的大电流却导致MOV吸收的能量迅速增加，若MOV容量不够，则极可能损坏或报废。为此，选择MOV相关参数时其容量一定要满足要求。
    MOV在系统故障和故障清除过程中吸收的能量与短路的时刻和地点、短路点短路电流的大小、MOV伏安特性曲线、短路故障持续的时间、火花间隙的触发时间、晶闸管旁路电抗器的特性等相关，这些因素在MOV的校核计算过程中都必须考虑。
    故障持续时间由于直接决定了MOV在故障期间承受故障电流的时间，因此是MOV参数设计的关键依据之一，其数值与实际系统继电保护整定和断路器动作特性密切相关。计算时，系统发生故障到开关切除时间按最长100ms考虑；单相重合闸时间按0. 9 s选取；失灵保护动作时间按《南方电网继电保护整定原则》选为0. 25s。由于目前500kV系统继电保护均已采取双重化保护配置，因此不考虑保护拒动，仅考虑断路器的拒动，目前500kV系统断路器均采用分相操作，故仅考虑单相断路器拒动事故。依据以上原则，不同故障情况下串补承受故障电流的持续时间见表2、表3。



    计算采用国际通用的电磁暂态仿真计算程序PSCAD/EMTDC，模拟电力系统相关线性元件和非线性元件，求取故障过程中MOV的电流和吸收能量。

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