方小飛

摘 要：從當(dāng)前已經(jīng)開(kāi)通的客運(yùn)專(zhuān)線以及高鐵專(zhuān)線中變電所的饋線所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)和相關(guān)的配置來(lái)看，在進(jìn)行高速鐵路牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)方案的制定中，普遍缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)合某高速鐵路中牽引變電所進(jìn)行的繼電牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行分析，對(duì)于當(dāng)前采用的高速鐵路牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行論證，如負(fù)荷所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)應(yīng)用等，提出了適用于我國(guó)高速鐵路運(yùn)行的相關(guān)牽引變電所，線路牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)和變壓器的安裝和使用，進(jìn)行仿真研究。

關(guān)鍵詞：牽引變電所 有源綜合補(bǔ)償 仿真研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TM922.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）10（c）-00-02

1 220kV電網(wǎng)在高速鐵路牽引變電所中的位置分析

根據(jù)當(dāng)前的高速鐵路牽引變電所，進(jìn)行了電源設(shè)計(jì)規(guī)范，在線路中間不允許節(jié)點(diǎn)進(jìn)行電力系統(tǒng)的終端負(fù)荷，無(wú)論是電源進(jìn)行故障，還是牽引變電所，在內(nèi)蒙古上都要將其他電力用戶(hù)進(jìn)行相應(yīng)的考慮。在配置不同電力系統(tǒng)時(shí)，一般用戶(hù)要根據(jù)電網(wǎng)中的位置和特點(diǎn)進(jìn)行方案的設(shè)定。

牽引變電手供電中有別于其他電力系統(tǒng)，牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)要從傳統(tǒng)中進(jìn)行創(chuàng)新，根據(jù)用戶(hù)的特點(diǎn)進(jìn)行配置，滿(mǎn)足用戶(hù)需求。根據(jù)電網(wǎng)要求，盡量對(duì)配置進(jìn)行簡(jiǎn)化。國(guó)內(nèi)高鐵220kV牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置存在問(wèn)題。當(dāng)前在所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置上，由于牽引變電所內(nèi)設(shè)置的220kV為線路所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，僅在電力系統(tǒng)上配置了距離所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)作為線路的主所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)系統(tǒng)。而作為電力系統(tǒng)側(cè)配置，沒(méi)有設(shè)置光纖縱差所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，沒(méi)有采用雙重配置。因此大多數(shù)配電變壓器差動(dòng)較為欠缺。

在現(xiàn)行的電量需求中，采用雙重化所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置，對(duì)變壓器進(jìn)行數(shù)字化所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)。對(duì)于斷路器的跳閘線圈進(jìn)行變電所的變壓器電影運(yùn)行方式的設(shè)置，采用雙重化所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置，提供兩路獨(dú)立電源，在正常運(yùn)行的時(shí)候，牽引變電所提供獨(dú)立電源，運(yùn)行的線路變壓器組，無(wú)論是線路故障還是牽引變壓器，都會(huì)對(duì)故障線路變壓器進(jìn)行備用線路變壓器組的正常運(yùn)行的切換。醫(yī)保正處方式和備用方式相互結(jié)合，達(dá)到系統(tǒng)可靠性冗余方式的運(yùn)行。牽引變電所都是采用冗余配置的方式，在進(jìn)線上對(duì)于牽引變壓器進(jìn)行后備所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)220kV變壓器雙重化所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置，再進(jìn)行220kV線路所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置上，對(duì)于電流速斷進(jìn)行配置，采用零序電流所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)和過(guò)電流所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，進(jìn)行客運(yùn)專(zhuān)線，電力系統(tǒng)要求在牽引變電所中，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行證明，能夠滿(mǎn)足高鐵實(shí)際需求的，是能夠完成目前所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置的自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程。

2 220kV電網(wǎng)在高速鐵路牽引變電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)方案

有條件的時(shí)候可以采用光纖電流差動(dòng)所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)作為權(quán)限，主所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)施對(duì)于所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置不盡相同的，應(yīng)該采用規(guī)范化電器線鐵路供電線路。如對(duì)兩項(xiàng)電源采用三相裝設(shè)，實(shí)行所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，殼裝飾兩段式距離兩段式電流所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的線路，采用光纖電流差動(dòng)進(jìn)行全線速用主所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)。而對(duì)于電纜線路和架空的線路，進(jìn)行電氣化鐵路供電的線路所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，采用光纖電流差動(dòng)所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)作為前線速凍主所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，與絕大多數(shù)客運(yùn)專(zhuān)線進(jìn)行相互的影響。光纖電流差動(dòng)所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，用于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的電力系統(tǒng)中采用光纖差動(dòng)所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)來(lái)減少對(duì)系統(tǒng)中其他用戶(hù)的影響，進(jìn)行故障所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的變電站的節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)，在線路中進(jìn)行網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)，將復(fù)合電源和電源端，進(jìn)行光纖差動(dòng)所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)系統(tǒng)的終端負(fù)荷的設(shè)置運(yùn)行方式，采用距離所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)動(dòng)作作為220kV線路，達(dá)到全線線路主所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，滿(mǎn)足運(yùn)行要求，采用電纜進(jìn)線的方式，使用架空進(jìn)行個(gè)別變電所，采用電纜線路進(jìn)行供電網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，客觀上為電氣化鐵路供電進(jìn)行光纖電流差動(dòng)所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的支持，最終使用電氣化鐵路供電的方式，在牽引變電所設(shè)計(jì)過(guò)程中給予充分的考慮。

3 220kV所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置方案推薦

在牽引變電所變壓器所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)中，為了達(dá)到雙套光纖電流差動(dòng)，在電力系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行優(yōu)先的配置，實(shí)現(xiàn)電流速斷過(guò)電流零序電流配置距離所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)等作為后備所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)施。目前高鐵和客運(yùn)專(zhuān)線牽引變電所饋線所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)裝置，采用了如上所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)整定。需要注意的問(wèn)題，就是由于變壓器繞組熱點(diǎn)，溫升是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，因此作為最重要的供電設(shè)備，牽引變壓器應(yīng)該降低電氣強(qiáng)度。例如，在過(guò)熱的情況下，要防止變變變壓器絕緣發(fā)生損壞，相應(yīng)地使用國(guó)家的變壓器標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)變壓器升溫做出限制的規(guī)定。

如果電氣化鐵路負(fù)荷中通過(guò)電流倍數(shù)和動(dòng)作實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷，則牽引可以采用較大的局限性，將整定指甲以限制。對(duì)于所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)方案中不能客觀地實(shí)現(xiàn)微壓計(jì)溫升的，可以與實(shí)際的過(guò)負(fù)荷能力相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)整定制的使用壽命的延長(zhǎng)，幫助復(fù)合頻繁調(diào)查，利用熱點(diǎn)溫度進(jìn)行變壓器內(nèi)部的熱狀態(tài)的設(shè)置，真實(shí)反映出過(guò)負(fù)荷限制值，有效提高牽引的過(guò)負(fù)荷能力。通過(guò)在變壓器內(nèi)部發(fā)熱體中埋設(shè)溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)有效的牽引變壓器的過(guò)負(fù)荷能力提高。

對(duì)于直接測(cè)溫可以采用熱繼電器進(jìn)行特性曲線的設(shè)置，通過(guò)變壓器時(shí)間對(duì)特性曲線來(lái)進(jìn)行內(nèi)部溫升的反應(yīng)，可以看到熱電繼電器是能夠解決熱變壓器在運(yùn)行中的過(guò)負(fù)荷所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的。饋線熱過(guò)負(fù)荷所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)是通過(guò)內(nèi)部程序計(jì)算，通過(guò)采集外部溫度和接觸性電流，在不同情況下發(fā)出報(bào)警，達(dá)到所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)接觸網(wǎng)的目標(biāo)，進(jìn)行相應(yīng)的自然對(duì)數(shù)的饋線熱過(guò)負(fù)荷所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，在動(dòng)作特性上，應(yīng)該能夠進(jìn)行饋線熱過(guò)負(fù)荷所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的對(duì)象的設(shè)置，要求所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)整定曲線與接觸線的國(guó)有曲線配合，接觸線能夠通過(guò)耐熱能力的強(qiáng)弱表現(xiàn)為持續(xù)電流大小，供電線內(nèi)能夠允許再發(fā)生電流接觸的時(shí)候，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線與成立所的分流，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的接觸導(dǎo)線的電流之和的持續(xù)運(yùn)行。

通過(guò)上述分析，220kV線路中進(jìn)行電流數(shù)量所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)和過(guò)電流所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，可以實(shí)行高電壓側(cè)所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，啟動(dòng)過(guò)電流所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，作為全線主所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)，在客運(yùn)專(zhuān)線和高速鐵路中快速發(fā)展，經(jīng)過(guò)不斷運(yùn)行，實(shí)行熱過(guò)負(fù)荷所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)以及電流數(shù)量所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)等方式，能夠完善牽引變電所繼電所有源綜合補(bǔ)償系統(tǒng)配置方案。對(duì)于我國(guó)高速鐵路和客運(yùn)專(zhuān)線的快速發(fā)展，是具有不斷推動(dòng)作用的。

4 結(jié)語(yǔ)

可調(diào)無(wú)功補(bǔ)償裝置的工作原理，其特點(diǎn)是有固定的濾波通道且初期投資較少.以某實(shí)際的牽引變電所為對(duì)象，建立了仿真模型，牽引供電系統(tǒng)的特點(diǎn)，牽引變電所無(wú)功和諧波綜合補(bǔ)償?shù)男路桨?混合補(bǔ)償器由無(wú)源濾波器、有源濾波器及一種新型的可調(diào)無(wú)功補(bǔ)償裝置構(gòu)成，討論了諧波及無(wú)功電流檢測(cè)方法與混合補(bǔ)償器的控制策略.表明所提出的綜合補(bǔ)償方案有良好的無(wú)功、諧波補(bǔ)償效果.

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