3 MOV容量校核计算
3.1计算条件和内容
(1)500kV天二一平果I、II线固定串补和可控串补过电压保护水平分别为2. 30p. u.和2. 40p. u.。
(2)故障切除与保护动作时序见表2、表3。
(3)故障类型为三相接地故障(3LG)
(4)故障发生地点:区外故障考虑平果短路工况;区内故障考虑天二一平果500kV线路中部短路。
(5)可控串补和固定串补均按当前保护定值考虑,即MOV启动能耗分别为4. 3、24MJ,启动电流均为10kA。
(6)计算内容为天二一平果I、11线串补发生区外和区内故障过程中流过MOV的最大电流、MOV可能吸收的最大能量以及串联电容器的最大过电压。
3.2区外故障计算
区外故障计算的是平果侧区外短路故障,故障位置为平果其它出线出口。故障后100ms线路断路器清除故障,并考虑250ms的断路器拒动。
对于可控串补,平果侧发生三相短路接地故障,在这种工况下固定串补MOV吸收的最大能量为9.0MJ、MOV的最大电流为6. 6kA,可控串补电容器两端电压最大为30. 6kV。故障过程中可控串补的过电压和MOV工况如图3所示。
对于固定串补,平果侧发生三相短路接地故障时固定串补MOV吸收的最大能量为4. 4MJ 、MOV的最大电流为5. 5kA,固定串补的电容器两端最大电压为176kV。故障过程中固定串补的过电压和MOV工况如图4所示。
对于可控串补,MOV容量和电流定值分别设为4.3MJ和10kA;对于固定串补,MOV容量和电流定值分别设为24MJ和10kA。
根据以上计算结果可知,可控串补的MOV能耗定值过小,MOV容量不够,在区外故障时也可能旁路掉可控串补。
3.3区内故障计算
区内故障计算的是线路中部故障。中部故障时MOV电流较小,将依靠固定串补和可控串补的能量启动火花间隙或使可控串补工作在旁路模式,从而减小mov能耗。
可控串补的mov在此情况下吸收的最大能量为7. 6MJ,最大电流为5. 9 kA,电容器两端最大电压为30. 4kV。现场实际安装的mov容量为6 MJ,已不能满足要求。计算结果如图5所示。
固定串补的mov在此情况下吸收的最大能量为25. 8MJ(C相),最大电流为7. 3kA(C相),电容器两端最大电压为178kV。现场实际安装的mov容量为36. 8MJ、应能满足此方式要求。计算结果如图6所示。
4 效果与结论
(1)可控串补的mov容量为6 MJ,不能满足2016年运行方式要求,区外故障时有可能误动,区内和区外故障时mov吸收的能量超过其额定值,故会损坏。
(2)固定串补的mov容量为37MJ,满足2016年运行方式要求。
(3)区外故障时,可控串补电容器两端最大电压为30. 6kV,固定串补电容器两端最大电压为176kV。
(4)区内故障时,可控串补电容器两端最大电压为30. 4kV,固定串补电容器两端最大电压为178kV。