特高压换流站设备投运安全隔离策略分析

发表时间:2021/4/12   来源:《中国电业》2020年35期   作者:王亮
[导读] 随着我国经济的迅速发展,人口也在大幅度的增长,
        王亮
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        摘要:随着我国经济的迅速发展,人口也在大幅度的增长,这就造成了电力的负荷逐渐增大,人们所需用电量在不断上升,所以为了实现电力系统的稳定工一,建立了特高压的换流系统,将交流电实现交流转换或者将直流电转化为交流电,促进电能质量的提升。但是特高压的危险系数是不言而喻的,特高压交流展设备进行投运时极容易发生安全事故,相关的防护措施是必须要做好的,为了提升输电工程的效益,通常都是带电进行投运的,将设备带电运行和安装调试,所以有效的隔离开来十分必要。本文讲述了在带电阶段的投运安全隔离策略的分析,并针对隔离策略提出了改进的方法,使其更具可靠性,促进特高压工程安全的开展。
        关键词:特高压换流站;投运;安全隔离;策略分析;改进方法;

        引言:特高压直流换流站采用的是两个12脉动换流器的方式进行接线的,每个换流器都可以独立的完成工作,也可以通过组合的方式提高工作效率,由此可见直流系统在实际的使用中还是十分灵活的,所以大多数情况都采用这一型号的换流器,在起初的时候就能达到很好的效果,为以后的运营提供坚实的基础。特高压直流输电系统是特高压电网的最重要组成,能在运送电能的时候,将电能消耗降到最低,是目前应用最为广泛的大容量输电模式,对我国的电能输送有着至关重要的促进作用。
一、交流场带电隔离具体措施
(一)设备电压使用范围
        目前的交流场来说,设备运行的电压是500kV,交流滤波器场的带电安全范围也是500kV,高压站用电安全范围是500kV,站用变带电范围是35kV,开关室的带电安全范围是10kV,公用站用电室的带电安全范围是400V。
(二)将设备进行投运时的安全隔离策略
        首先进行设备投运时,必须先将500kV的交流场切断,达到极两高端、极两低端、极一高端换流变压器的阴线,将换流的变进线处在合理的带点范围之内,其中的换流变引线要分开布置,而已经完全断开的引线,也必须要牢牢的捆绑,不能出现丝毫的波动,在完成了这些工作后,在做好对换流变引线的接地处理,保障线路的安全可靠[1]。
(三)二次设备实际运行电压范围
        电站中的用电小室,其主要的带电范围有辅助系统的接口屏和用于光纤通信的接口屏,站内的用电策略控制屏,GPS时钟扩展屏,在系统中会有保护屏和接口屏。而交流滤波器场继电器小室的带电范围包括了交流滤波器测控屏、滤波器保护屏、滤波器操作箱屏、光CT接口屏、光纤通讯接口屏、GPS时钟扩展屏。
(四)二次设备的安全隔离措施。
        在交流场的带电阶段,直流控制的保护系统还处在调试的过程,所以必须要防止在直流控制保护系统引起的错误动作,将其从二次界线上断开交流电、直流电系统间所有的回路,其中包括测量回路、联锁回路和控制回路。在拆除表面的电缆时,必须要将暴露在外的线头进行良好的处理,将其固定在地面上,避免漏电现象的出现,为了达到交流带电操作的目的,将其进行接地处理。
二、加强安全隔离策略分析的策略
(一)将交流控制系统和直流阀组控制系统联锁回路
        在进行操作开始之前,必须要对线路进行有效的梳理,使其主机的4个控制阀和对应的控制主机有信号,实现远程的操控,测控屏的相关技术人员在拆除表面的电缆时,必须要将暴露在外的线头进行良好的处理,将其固定在地面上,避免漏电现象的出现。为了实现带电的进行操作,首先的就是将对地开关、进线侧的开关、进线开关进行遥控的操作,为了实现这一目的,采取短接的方法,输入高电平,达到符合开关联锁条件[2]。

但是目前这一方法还是存在一定的风险的,如果一旦没有完全的进行隔离处理,在进行直流控制设备调试的过程中,可能就会出现电流,对人的身体造成非常大的伤害,会导致相关设备的误触,造成严重的后果。
(二)交流进线开关跳闸问题
        直流控制保护系统中,只需要在安装完毕后,进行简单的调试即可进行操作,但是也要定期的复查,确保线路没有其他故障的出现。在进行调试的过程中,必须设有紧急断电的按钮,防止因错误动作造成的误碰,可以及时的进行断电处理,避免带电设备的启动,同时将适龄的断路器保护屏和跳交流进线对应的断路器保护屏上将相关的电线断开,同时将裸露的电缆进行绝缘的处理,虽然这种防护措施较为有效,但也存在不足,如果设备没有彻底的隔离开来,即便具备紧急断电的按钮,也会造成其他开关的开启,影响整个系统的安全性。
(三)TA回路保护措施
        直流控制保护系统需要建立交流场之间的衔接,在直流工程中TA回路是属于直流保护系统范畴内的,在交流场中TA要和换流变保护测量单元进行连接,主要进行差动和过流的保护,极2、极2高端、极1低端、极1等这些进线的回路,需在交流系统带电之间就直接退出去。简单来说就是将连接TA那侧的电流,进行短接,打开电流端的连接片,使其不能形成一个电流的回路,这就不能造成人身的伤害,但是也存在不足,在进行线路调试的过程中,可能会导致形成一个闭合的回路,影响系统运行的稳定性。
(四)TA线路出现故障
        针对直流控制保护的需求,要将其适当的改变,在参照根本的设计原理条件下,将真实使用的500kV交流母线电压互感器,直接接入到双极控制系统当中去,这样就可以良好的进行务工控制,实现线路之间的阀组控制系统分别的链接,对换流变带电进行自主的判断,实现断电的效果[3]。但是对于交流系统而言,却是完全不相同的,交流系统带点之前,电压回路的空气开关必须保证在断开的阶段,将空气下面的接头连接也进行分隔,只有这样才能实现完全的断电,开口的三角回路处需要解开L线,实现绝缘的保护,确保漏电现象不会出现。
(五)无功控制回路处理
        无功控制是较为关键的环节,必须有效的进行回路处理,其中的特征谐波必须要完全的去除,然后将无功功率直接提供给直流系统。这一过程需要应用的安全隔离措施是将AFC屏内的光纤拔出处理,实现CAN总线的彻底断开,将两个双极控制系统发出的指令完全的屏蔽掉,不会出现遵照指令的现象,导致整个系统通电,但是目前这一措施的应用还是有着许多的问题,完全隔离性还是具备一定的风险,一旦没有完全的进行安全隔离,直流无功控制系统在进行调试时工作了,那就会使交流滤波器正面的处在带电的区域内,非常容易出现失误的操作,将会造成非常严重的后果,造成整个运输系统的稳定失衡,所以必须要确保操作的准确性,实现完全的断电才可以。
        结束语:综上所述,目前的特高压投运还存在许多的不足,安全隔离措施还需不断的改进,由于投运安全隔离涉及到的内容较为复杂,所以需要进行的安全隔离措施也很多,操作的复杂性需要不断优化,达到最简单的操作,最安全的措施,但是为了保证电压传输系统的稳定性,必须将所有的措施都做到位,不能为了省事省去任何一个步骤,确保整体工作顺利的开展,一旦特高压运输过程出现了问题,那就造成不可忽视的后果,所以必须充分重视起安全隔离措施的重要性,高效的实施安全措施。
参考文献:
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[3]陆勇,王世巍,李攀,张献蒙,吴串国. 特高压换流站工程多源视频智能监控研究[J]. 现代工业经济和信息化,2020,10(11):60-61.
[4]应捷,张玉明,常伟,李毅,雷蕾,刘峰. ±1100 kV特高压换流站高端阀厅结构设计研究[A]. 中冶建筑研究总院有限公司.2020年工业建筑学术交流会论文集(下册)[C].中冶建筑研究总院有限公司:工业建筑杂志社,2020:6.
[5]常东旭,吴宁,刘辛裔. 基于特高压换流站阀内冷主泵机械密封渗漏原因及对策研究[J]. 机械设计与制造工程,2020,49(11):62-67.
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