±800kV楚穗直流孤島方式下站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況及風(fēng)險預(yù)控措施分析

摘要：楚穗直流面臨長時間的大負(fù)荷運(yùn)行，然而孤島方式下，一旦發(fā)生雙極閉鎖，將嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。若不能對孤島方式下站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的分析及掌握，那么孤島方式下楚穗直流的運(yùn)行風(fēng)險將無法得到有效控制。文章旨在對±800kV云廣特高壓在孤島運(yùn)行模式下站用電系統(tǒng)危險點(diǎn)加以分析，并提出相應(yīng)的預(yù)控措施，從而加強(qiáng)對楚穗直流穩(wěn)定孤島運(yùn)行方式的風(fēng)險管控。

關(guān)鍵詞：楚穗直流；孤島方式；站用電；系統(tǒng)運(yùn)行；運(yùn)行風(fēng)險；風(fēng)險管控

中圖分類號：TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0117-02

1 孤島系統(tǒng)概述

楚穗直流孤島判別系統(tǒng)由楚雄換流站、和平站、小灣電廠孤島判別裝置組成，各廠站均按雙套配置，兩套系統(tǒng)功能相同，通常一套主運(yùn)，一套備用。A、B兩套孤島判別系統(tǒng)通過楚雄換流站A柜上切換把手確定孤島判別系統(tǒng)的運(yùn)行方式（A套運(yùn)行、B套運(yùn)行、置聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、置孤島狀態(tài)），并通過硬接點(diǎn)連接方式實(shí)現(xiàn)與穩(wěn)控系統(tǒng)及直流站控系統(tǒng)的接口，具體為楚雄站孤島判別裝置通過兩副位置相反的狀態(tài)接點(diǎn)（分別代表聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)和孤島狀態(tài)）分別連至楚雄換流站A、B套穩(wěn)控裝置。同時，楚雄站A、B兩套孤島判別裝置之間也通過兩副接點(diǎn)相連，在兩套系統(tǒng)判別狀態(tài)不一致時告警。

楚雄換流站穩(wěn)控裝置“置孤島狀態(tài)壓板”投入，則強(qiáng)置孤島方式；“置孤島狀態(tài)壓板”退出，則裝置根據(jù)孤島判別裝置的狀態(tài)開入來識別方式。

在運(yùn)行操作方面，由于楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)功能分為聯(lián)網(wǎng)方式和孤島方式兩類，而且孤島、聯(lián)網(wǎng)方式信息對小灣和金安橋電廠的機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)控制模式影響非常大，因此在楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行操作應(yīng)特別注意以下兩點(diǎn)：（1）當(dāng)系統(tǒng)為孤島運(yùn)行時，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)投入“置孤島狀態(tài)”壓板；當(dāng)系統(tǒng)為聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)退出“置孤島狀態(tài)”壓板。（2）若系統(tǒng)由孤島操作至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)先退出“置孤島狀態(tài)”壓板，然后再操作一次系統(tǒng)至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行；若系統(tǒng)由聯(lián)網(wǎng)操作至孤島方式運(yùn)行，應(yīng)先進(jìn)行一次系統(tǒng)操作，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行后，再投入“置孤島狀態(tài)”壓板。

2 孤島運(yùn)行方式介紹

楚穗直流主要分為孤島運(yùn)行方式和聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方式。孤島/聯(lián)網(wǎng)方式判別通過楚穗直流孤島判別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其中孤島方式僅考慮A類孤島和B類孤島（如圖1所示），不考慮特殊孤島方式。

A類孤島：楚雄換流站斷開至云南主網(wǎng)和平變電站的兩回500kV線路，小灣電站送云南網(wǎng)機(jī)組與送換流站機(jī)組站內(nèi)進(jìn)行電氣隔離，形成小灣以兩回線接入換流站的孤島接線方式。

B類孤島：小灣至和平線路與楚雄至和平的一回線路在和平變配串，斷開配串線路連至云南主網(wǎng)的開關(guān)并停運(yùn)楚雄至和平的另一回線路，形成小灣以三回線接入換流站的孤島接線方式。

A類孤島 B類孤島

圖1 孤島方式下的一次接線圖

3 站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況分析

3.1 站用電系統(tǒng)正常情況下的運(yùn)行方式

站用電主接線如圖2所示。正常運(yùn)行情況下，站內(nèi)兩路500kV電源作為主電源供電，站外110kV電源作為備用電源，即500kV #1站用變和500kV #2站用變作為工作變，110kV #1站用變作為備用變。此時10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于合位，10kV 101M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)013DL處于分位；10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位，10kV 102M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)023DL處于分位；10kV 103M備用段進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位。

3.2 孤島運(yùn)行方式下站用電的運(yùn)行方式

在孤島運(yùn)行方式下，為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時出現(xiàn)低電壓，可將站外110kV備用電源作為一路主用電源使用。因此，110kV站用變作為10kV 103M的主電源供電，并作為10kV 101M的備用電源；500kV #1站用變作為10kV 103M的備用電源；500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。各開關(guān)狀態(tài)為：10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于分位，10kV分段開關(guān)013DL處于合位，10kV 103M進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位；10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位，10kV分段開關(guān)023DL處于分位。

圖2 楚雄換流站站用電主接線圖

4 站用電系統(tǒng)預(yù)控措施分析

4.1 過電壓影響及預(yù)控

孤島運(yùn)行方式下，若發(fā)生雙極閉鎖，最高暫時過電壓將達(dá)到1.60p.u.；150ms后暫時過電壓水平均衰減到1.25p.u.以下。而500kV母線的過電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè)，導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。過電壓將給相應(yīng)的一、二次設(shè)備帶來風(fēng)險。

在二次方面，楚雄換流站500kV站用變壓器電氣量保護(hù)采用了兩套南瑞繼保生產(chǎn)的RCS-978CN變壓器保護(hù)，該保護(hù)裝置與過電壓相關(guān)的保護(hù)功能只有過激磁保護(hù)。因此針對此風(fēng)險，預(yù)控措施為將過激磁保護(hù)的動作時間整定延長，使其躲過暫態(tài)過電壓的恢復(fù)時間，則此保護(hù)將不受過電壓的影響。表1為過激磁保護(hù)的定

值單。

表1 換流站500kV站用變壓器保護(hù)定值單（過激磁部分）

在10kV及400V的站用電保護(hù)設(shè)備中無涉及過電壓的保護(hù)功能，所以過電壓對10kV及400V的站用電二次設(shè)備無影響。

在一次方面，楚雄換流站500kV主變壓器訂貨時考慮了系統(tǒng)過電壓的情況，對設(shè)備耐受過電壓能力做了專項的要求，但對站用10kV干式變未做明確要求，因此針對此風(fēng)險，其預(yù)控措施為對現(xiàn)有的低壓設(shè)備了進(jìn)行一次絕緣核查，核查結(jié)果如表2所示：

表2 10kV干式變過電壓承受能力

因此，楚雄換流站站用電一次系統(tǒng)主設(shè)備有足夠的絕緣裕度以滿足孤島方式下系統(tǒng)過電壓耐受能力的要求。

4.2 低電壓影響及預(yù)控

孤島運(yùn)行方式下，若發(fā)生交流線路N-2故障或者500kV線路故障開關(guān)拒動等，楚雄換流站母線電壓最低可降至0.6p.u.左右。而500kV母線的低電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè)，導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)低電壓。

在預(yù)控措施方面，為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時出現(xiàn)低電壓，可將站外110kV備用電源變作一路主用電源使用；500kV #1站用變作為10kV 101M的備用電源；500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。即10kV 102M帶負(fù)荷運(yùn)行；對101M而言，將013DL作為進(jìn)線斷路器使用而將11DL作為分段斷路器使用，10kV 013DL保持合位，110kV站用變壓器通過103M帶013DL對101M進(jìn)行供電；400V母線分段運(yùn)行。同時，加強(qiáng)和楚雄供電局的聯(lián)系，在孤島方式下，不安排110kV換流站線相關(guān)間隔設(shè)備的停電檢修；提前做好110kV換流站線兩端間隔設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)及定檢，昆明局輸電部加強(qiáng)110kV換流站線的巡視及維護(hù)，確保楚雄換流站110kV外接電源的可靠運(yùn)行。另外，增加11DL的備自投功能，一旦013DL斷開，11DL能正確被投合上，保證10kV 101M供電正常。

參考文獻(xiàn)

[1] 李立浧.直流輸電技術(shù)的發(fā)展及其在我國電網(wǎng)中的作用[J].電力設(shè)備，2004，（11）.

[2] 解廣潤.電力系統(tǒng)過電壓[M].北京：水利電力出版社，1985.

[3] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2004.

[4] 周澤存.電壓技術(shù)[M].北京：水利水電出版社，1994.

作者簡介：陳云海（1987-），男，云南昆明人，超高壓輸電公司昆明局助理工程師，研究方向：特高壓直流輸電。endprint

摘要：楚穗直流面臨長時間的大負(fù)荷運(yùn)行，然而孤島方式下，一旦發(fā)生雙極閉鎖，將嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。若不能對孤島方式下站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的分析及掌握，那么孤島方式下楚穗直流的運(yùn)行風(fēng)險將無法得到有效控制。文章旨在對±800kV云廣特高壓在孤島運(yùn)行模式下站用電系統(tǒng)危險點(diǎn)加以分析，并提出相應(yīng)的預(yù)控措施，從而加強(qiáng)對楚穗直流穩(wěn)定孤島運(yùn)行方式的風(fēng)險管控。

關(guān)鍵詞：楚穗直流；孤島方式；站用電；系統(tǒng)運(yùn)行；運(yùn)行風(fēng)險；風(fēng)險管控

中圖分類號：TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0117-02

1 孤島系統(tǒng)概述

楚穗直流孤島判別系統(tǒng)由楚雄換流站、和平站、小灣電廠孤島判別裝置組成，各廠站均按雙套配置，兩套系統(tǒng)功能相同，通常一套主運(yùn)，一套備用。A、B兩套孤島判別系統(tǒng)通過楚雄換流站A柜上切換把手確定孤島判別系統(tǒng)的運(yùn)行方式（A套運(yùn)行、B套運(yùn)行、置聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、置孤島狀態(tài)），并通過硬接點(diǎn)連接方式實(shí)現(xiàn)與穩(wěn)控系統(tǒng)及直流站控系統(tǒng)的接口，具體為楚雄站孤島判別裝置通過兩副位置相反的狀態(tài)接點(diǎn)（分別代表聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)和孤島狀態(tài)）分別連至楚雄換流站A、B套穩(wěn)控裝置。同時，楚雄站A、B兩套孤島判別裝置之間也通過兩副接點(diǎn)相連，在兩套系統(tǒng)判別狀態(tài)不一致時告警。

楚雄換流站穩(wěn)控裝置“置孤島狀態(tài)壓板”投入，則強(qiáng)置孤島方式；“置孤島狀態(tài)壓板”退出，則裝置根據(jù)孤島判別裝置的狀態(tài)開入來識別方式。

在運(yùn)行操作方面，由于楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)功能分為聯(lián)網(wǎng)方式和孤島方式兩類，而且孤島、聯(lián)網(wǎng)方式信息對小灣和金安橋電廠的機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)控制模式影響非常大，因此在楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行操作應(yīng)特別注意以下兩點(diǎn)：（1）當(dāng)系統(tǒng)為孤島運(yùn)行時，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)投入“置孤島狀態(tài)”壓板；當(dāng)系統(tǒng)為聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)退出“置孤島狀態(tài)”壓板。（2）若系統(tǒng)由孤島操作至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)先退出“置孤島狀態(tài)”壓板，然后再操作一次系統(tǒng)至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行；若系統(tǒng)由聯(lián)網(wǎng)操作至孤島方式運(yùn)行，應(yīng)先進(jìn)行一次系統(tǒng)操作，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行后，再投入“置孤島狀態(tài)”壓板。

2 孤島運(yùn)行方式介紹

楚穗直流主要分為孤島運(yùn)行方式和聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方式。孤島/聯(lián)網(wǎng)方式判別通過楚穗直流孤島判別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其中孤島方式僅考慮A類孤島和B類孤島（如圖1所示），不考慮特殊孤島方式。

A類孤島：楚雄換流站斷開至云南主網(wǎng)和平變電站的兩回500kV線路，小灣電站送云南網(wǎng)機(jī)組與送換流站機(jī)組站內(nèi)進(jìn)行電氣隔離，形成小灣以兩回線接入換流站的孤島接線方式。

B類孤島：小灣至和平線路與楚雄至和平的一回線路在和平變配串，斷開配串線路連至云南主網(wǎng)的開關(guān)并停運(yùn)楚雄至和平的另一回線路，形成小灣以三回線接入換流站的孤島接線方式。

A類孤島 B類孤島

圖1 孤島方式下的一次接線圖

3 站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況分析

3.1 站用電系統(tǒng)正常情況下的運(yùn)行方式

站用電主接線如圖2所示。正常運(yùn)行情況下，站內(nèi)兩路500kV電源作為主電源供電，站外110kV電源作為備用電源，即500kV #1站用變和500kV #2站用變作為工作變，110kV #1站用變作為備用變。此時10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于合位，10kV 101M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)013DL處于分位；10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位，10kV 102M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)023DL處于分位；10kV 103M備用段進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位。

3.2 孤島運(yùn)行方式下站用電的運(yùn)行方式

在孤島運(yùn)行方式下，為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時出現(xiàn)低電壓，可將站外110kV備用電源作為一路主用電源使用。因此，110kV站用變作為10kV 103M的主電源供電，并作為10kV 101M的備用電源；500kV #1站用變作為10kV 103M的備用電源；500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。各開關(guān)狀態(tài)為：10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于分位，10kV分段開關(guān)013DL處于合位，10kV 103M進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位；10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位，10kV分段開關(guān)023DL處于分位。

圖2 楚雄換流站站用電主接線圖

4 站用電系統(tǒng)預(yù)控措施分析

4.1 過電壓影響及預(yù)控

孤島運(yùn)行方式下，若發(fā)生雙極閉鎖，最高暫時過電壓將達(dá)到1.60p.u.；150ms后暫時過電壓水平均衰減到1.25p.u.以下。而500kV母線的過電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè)，導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。過電壓將給相應(yīng)的一、二次設(shè)備帶來風(fēng)險。

在二次方面，楚雄換流站500kV站用變壓器電氣量保護(hù)采用了兩套南瑞繼保生產(chǎn)的RCS-978CN變壓器保護(hù)，該保護(hù)裝置與過電壓相關(guān)的保護(hù)功能只有過激磁保護(hù)。因此針對此風(fēng)險，預(yù)控措施為將過激磁保護(hù)的動作時間整定延長，使其躲過暫態(tài)過電壓的恢復(fù)時間，則此保護(hù)將不受過電壓的影響。表1為過激磁保護(hù)的定

值單。

表1 換流站500kV站用變壓器保護(hù)定值單（過激磁部分）

在10kV及400V的站用電保護(hù)設(shè)備中無涉及過電壓的保護(hù)功能，所以過電壓對10kV及400V的站用電二次設(shè)備無影響。

在一次方面，楚雄換流站500kV主變壓器訂貨時考慮了系統(tǒng)過電壓的情況，對設(shè)備耐受過電壓能力做了專項的要求，但對站用10kV干式變未做明確要求，因此針對此風(fēng)險，其預(yù)控措施為對現(xiàn)有的低壓設(shè)備了進(jìn)行一次絕緣核查，核查結(jié)果如表2所示：

表2 10kV干式變過電壓承受能力

因此，楚雄換流站站用電一次系統(tǒng)主設(shè)備有足夠的絕緣裕度以滿足孤島方式下系統(tǒng)過電壓耐受能力的要求。

4.2 低電壓影響及預(yù)控

孤島運(yùn)行方式下，若發(fā)生交流線路N-2故障或者500kV線路故障開關(guān)拒動等，楚雄換流站母線電壓最低可降至0.6p.u.左右。而500kV母線的低電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè)，導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)低電壓。

在預(yù)控措施方面，為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時出現(xiàn)低電壓，可將站外110kV備用電源變作一路主用電源使用；500kV #1站用變作為10kV 101M的備用電源；500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。即10kV 102M帶負(fù)荷運(yùn)行；對101M而言，將013DL作為進(jìn)線斷路器使用而將11DL作為分段斷路器使用，10kV 013DL保持合位，110kV站用變壓器通過103M帶013DL對101M進(jìn)行供電；400V母線分段運(yùn)行。同時，加強(qiáng)和楚雄供電局的聯(lián)系，在孤島方式下，不安排110kV換流站線相關(guān)間隔設(shè)備的停電檢修；提前做好110kV換流站線兩端間隔設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)及定檢，昆明局輸電部加強(qiáng)110kV換流站線的巡視及維護(hù)，確保楚雄換流站110kV外接電源的可靠運(yùn)行。另外，增加11DL的備自投功能，一旦013DL斷開，11DL能正確被投合上，保證10kV 101M供電正常。

參考文獻(xiàn)

[1] 李立浧.直流輸電技術(shù)的發(fā)展及其在我國電網(wǎng)中的作用[J].電力設(shè)備，2004，（11）.

[2] 解廣潤.電力系統(tǒng)過電壓[M].北京：水利電力出版社，1985.

[3] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2004.

[4] 周澤存.電壓技術(shù)[M].北京：水利水電出版社，1994.

作者簡介：陳云海（1987-），男，云南昆明人，超高壓輸電公司昆明局助理工程師，研究方向：特高壓直流輸電。endprint

摘要：楚穗直流面臨長時間的大負(fù)荷運(yùn)行，然而孤島方式下，一旦發(fā)生雙極閉鎖，將嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。若不能對孤島方式下站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的分析及掌握，那么孤島方式下楚穗直流的運(yùn)行風(fēng)險將無法得到有效控制。文章旨在對±800kV云廣特高壓在孤島運(yùn)行模式下站用電系統(tǒng)危險點(diǎn)加以分析，并提出相應(yīng)的預(yù)控措施，從而加強(qiáng)對楚穗直流穩(wěn)定孤島運(yùn)行方式的風(fēng)險管控。

關(guān)鍵詞：楚穗直流；孤島方式；站用電；系統(tǒng)運(yùn)行；運(yùn)行風(fēng)險；風(fēng)險管控

中圖分類號：TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0117-02

1 孤島系統(tǒng)概述

楚穗直流孤島判別系統(tǒng)由楚雄換流站、和平站、小灣電廠孤島判別裝置組成，各廠站均按雙套配置，兩套系統(tǒng)功能相同，通常一套主運(yùn)，一套備用。A、B兩套孤島判別系統(tǒng)通過楚雄換流站A柜上切換把手確定孤島判別系統(tǒng)的運(yùn)行方式（A套運(yùn)行、B套運(yùn)行、置聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、置孤島狀態(tài)），并通過硬接點(diǎn)連接方式實(shí)現(xiàn)與穩(wěn)控系統(tǒng)及直流站控系統(tǒng)的接口，具體為楚雄站孤島判別裝置通過兩副位置相反的狀態(tài)接點(diǎn)（分別代表聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)和孤島狀態(tài)）分別連至楚雄換流站A、B套穩(wěn)控裝置。同時，楚雄站A、B兩套孤島判別裝置之間也通過兩副接點(diǎn)相連，在兩套系統(tǒng)判別狀態(tài)不一致時告警。

楚雄換流站穩(wěn)控裝置“置孤島狀態(tài)壓板”投入，則強(qiáng)置孤島方式；“置孤島狀態(tài)壓板”退出，則裝置根據(jù)孤島判別裝置的狀態(tài)開入來識別方式。

在運(yùn)行操作方面，由于楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)功能分為聯(lián)網(wǎng)方式和孤島方式兩類，而且孤島、聯(lián)網(wǎng)方式信息對小灣和金安橋電廠的機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)控制模式影響非常大，因此在楚穗直流穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行操作應(yīng)特別注意以下兩點(diǎn)：（1）當(dāng)系統(tǒng)為孤島運(yùn)行時，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)投入“置孤島狀態(tài)”壓板；當(dāng)系統(tǒng)為聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)退出“置孤島狀態(tài)”壓板。（2）若系統(tǒng)由孤島操作至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行，楚雄換流站穩(wěn)控裝置應(yīng)先退出“置孤島狀態(tài)”壓板，然后再操作一次系統(tǒng)至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行；若系統(tǒng)由聯(lián)網(wǎng)操作至孤島方式運(yùn)行，應(yīng)先進(jìn)行一次系統(tǒng)操作，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行后，再投入“置孤島狀態(tài)”壓板。

2 孤島運(yùn)行方式介紹

楚穗直流主要分為孤島運(yùn)行方式和聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方式。孤島/聯(lián)網(wǎng)方式判別通過楚穗直流孤島判別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其中孤島方式僅考慮A類孤島和B類孤島（如圖1所示），不考慮特殊孤島方式。

A類孤島：楚雄換流站斷開至云南主網(wǎng)和平變電站的兩回500kV線路，小灣電站送云南網(wǎng)機(jī)組與送換流站機(jī)組站內(nèi)進(jìn)行電氣隔離，形成小灣以兩回線接入換流站的孤島接線方式。

B類孤島：小灣至和平線路與楚雄至和平的一回線路在和平變配串，斷開配串線路連至云南主網(wǎng)的開關(guān)并停運(yùn)楚雄至和平的另一回線路，形成小灣以三回線接入換流站的孤島接線方式。

A類孤島 B類孤島

圖1 孤島方式下的一次接線圖

3 站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況分析

3.1 站用電系統(tǒng)正常情況下的運(yùn)行方式

站用電主接線如圖2所示。正常運(yùn)行情況下，站內(nèi)兩路500kV電源作為主電源供電，站外110kV電源作為備用電源，即500kV #1站用變和500kV #2站用變作為工作變，110kV #1站用變作為備用變。此時10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于合位，10kV 101M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)013DL處于分位；10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位，10kV 102M與103M的聯(lián)絡(luò)開關(guān)023DL處于分位；10kV 103M備用段進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位。

3.2 孤島運(yùn)行方式下站用電的運(yùn)行方式

在孤島運(yùn)行方式下，為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時出現(xiàn)低電壓，可將站外110kV備用電源作為一路主用電源使用。因此，110kV站用變作為10kV 103M的主電源供電，并作為10kV 101M的備用電源；500kV #1站用變作為10kV 103M的備用電源；500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。各開關(guān)狀態(tài)為：10kV 101M進(jìn)線開關(guān)11DL處于分位，10kV分段開關(guān)013DL處于合位，10kV 103M進(jìn)線開關(guān)13DL處于合位；10kV 102M段進(jìn)線開關(guān)12DL處于合位，10kV分段開關(guān)023DL處于分位。

圖2 楚雄換流站站用電主接線圖

4 站用電系統(tǒng)預(yù)控措施分析

4.1 過電壓影響及預(yù)控

孤島運(yùn)行方式下，若發(fā)生雙極閉鎖，最高暫時過電壓將達(dá)到1.60p.u.；150ms后暫時過電壓水平均衰減到1.25p.u.以下。而500kV母線的過電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè)，導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。過電壓將給相應(yīng)的一、二次設(shè)備帶來風(fēng)險。

在二次方面，楚雄換流站500kV站用變壓器電氣量保護(hù)采用了兩套南瑞繼保生產(chǎn)的RCS-978CN變壓器保護(hù)，該保護(hù)裝置與過電壓相關(guān)的保護(hù)功能只有過激磁保護(hù)。因此針對此風(fēng)險，預(yù)控措施為將過激磁保護(hù)的動作時間整定延長，使其躲過暫態(tài)過電壓的恢復(fù)時間，則此保護(hù)將不受過電壓的影響。表1為過激磁保護(hù)的定

值單。

表1 換流站500kV站用變壓器保護(hù)定值單（過激磁部分）

在10kV及400V的站用電保護(hù)設(shè)備中無涉及過電壓的保護(hù)功能，所以過電壓對10kV及400V的站用電二次設(shè)備無影響。

在一次方面，楚雄換流站500kV主變壓器訂貨時考慮了系統(tǒng)過電壓的情況，對設(shè)備耐受過電壓能力做了專項的要求，但對站用10kV干式變未做明確要求，因此針對此風(fēng)險，其預(yù)控措施為對現(xiàn)有的低壓設(shè)備了進(jìn)行一次絕緣核查，核查結(jié)果如表2所示：

表2 10kV干式變過電壓承受能力

因此，楚雄換流站站用電一次系統(tǒng)主設(shè)備有足夠的絕緣裕度以滿足孤島方式下系統(tǒng)過電壓耐受能力的要求。

4.2 低電壓影響及預(yù)控

孤島運(yùn)行方式下，若發(fā)生交流線路N-2故障或者500kV線路故障開關(guān)拒動等，楚雄換流站母線電壓最低可降至0.6p.u.左右。而500kV母線的低電壓還將隨著站用變壓器傳遞到變壓器的低壓側(cè)，導(dǎo)致站用10kV及400V交流系統(tǒng)出現(xiàn)低電壓。

在預(yù)控措施方面，為避免重要負(fù)荷的雙路電源同時出現(xiàn)低電壓，可將站外110kV備用電源變作一路主用電源使用；500kV #1站用變作為10kV 101M的備用電源；500kV #2站用變作為10kV 102M段的主電源供電。即10kV 102M帶負(fù)荷運(yùn)行；對101M而言，將013DL作為進(jìn)線斷路器使用而將11DL作為分段斷路器使用，10kV 013DL保持合位，110kV站用變壓器通過103M帶013DL對101M進(jìn)行供電；400V母線分段運(yùn)行。同時，加強(qiáng)和楚雄供電局的聯(lián)系，在孤島方式下，不安排110kV換流站線相關(guān)間隔設(shè)備的停電檢修；提前做好110kV換流站線兩端間隔設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)及定檢，昆明局輸電部加強(qiáng)110kV換流站線的巡視及維護(hù)，確保楚雄換流站110kV外接電源的可靠運(yùn)行。另外，增加11DL的備自投功能，一旦013DL斷開，11DL能正確被投合上，保證10kV 101M供電正常。

參考文獻(xiàn)

[1] 李立浧.直流輸電技術(shù)的發(fā)展及其在我國電網(wǎng)中的作用[J].電力設(shè)備，2004，（11）.

[2] 解廣潤.電力系統(tǒng)過電壓[M].北京：水利電力出版社，1985.

[3] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2004.

[4] 周澤存.電壓技術(shù)[M].北京：水利水電出版社，1994.

作者簡介：陳云海（1987-），男，云南昆明人，超高壓輸電公司昆明局助理工程師，研究方向：特高壓直流輸電。endprint