如何进行1000kV过电压保护？

根据相关科研专题研究报告[3]的结论，1000kV过电压控制水平如下：

1）1000kV过电压控制水平

（1）工频暂时过电压

出线断路器变电站侧：1.3p.u.，出线断路器线路侧：1.4p.u。

（2）变电站2%操作统计过电压

变电站侧相对地：1.6p.u.，线路侧相对地：1.7p.u。

变电站侧相间：2.8p.u.，线路侧相间：2.8p.u。

2）1000kV过电压保护

（1）工频过电压

1000kV线路的充电无功功率很大，因此空载线路的电容效应、不对称接地故障和甩负荷等原因都会引起1000kV系统的工频暂时过电压。在1000kV线路出口安装高压并联电抗器是限制系统工频过电压的有效措施。例如，皖电东送淮南—上海特高压交流示范工程中，在淮南—皖南在双回线路出口各配置一组容量为3×240Mvar的高抗；皖南—浙北在双回线路出口对角形配置一组容量为3×200Mvar的高抗；浙北—沪西在双回线路出口对角形配置一组容量为3×240Mvar的高抗，以满足系统过电压控制的要求。

特高压并联电抗器中性点采用小电抗接地来限制非全相运行时的非全相谐振过电压。

（2）操作过电压

1000kV操作过电压主要包括关合和单相重合、开断空载线路过电压、切除接地故障过电压。限制这类过电压的最有效措施是在断路器上安装合闸电阻。

例如：在皖电东送淮南—上海特高压交流示范工程中，断路器装设600Ω合闸电阻，并且在线路出口加装避雷器以限制1000kV线路的操作过电压水平。(www.xing528.com)

（3）雷电过电压

雷电过电压是由相导线遭直接雷击或反击，或是由雷击到靠近线路的地上感应而引起的。利用电磁暂态程序（ATP、EMTP），中国电科院和国网电科院对1000kV晋东南变电站、南阳开关站和荆门变电站的防雷保护进行了模拟计算[3]。计算结果表明，变压器侧及线路侧应设置避雷器，母线、串中连线及并联电抗器侧是否装设避雷器，与是否考虑单线运行方式、线路进线段保护角密切相关，1000kV设备绝缘水平取值也影响避雷器与被保护设备间距离。皖电东送工程的计算结果是：在单线运行方式等严酷条件下，个别有高抗的线路需在线路出口、高抗套管附近各装设一组避雷器才能满足设备绝缘要求。

因此，具体工程中1000kV避雷器配置需根据雷电过电压预测，操作过电压计算或模拟试验确定。

（4）潜供电流及其恢复电压

1000kV线路的相间电容和电感的数值都比较大，为了提高单相重合闸的成功率，必须特别注意重合闸过程中潜供电流和恢复电压的问题。可以采用加装高压并联电抗器中性点小电抗100%全补偿线路相间电容来限制潜供电流和恢复电压，而日本采取的是在线路上单独安装快速接地开关限制潜供电流和恢复电压。

3）1000kV避雷器参数

（1）避雷器额定电压选择

系统的暂时过电压决定避雷器的额定电压。避雷器的额定电压Ur与最高工作线电压Um的关系是为暂态过电压倍数。按公式计算，变电站母线侧避雷器额定电压为828kV，变电站线路侧避雷器额定电压为888kV。由于幅值在1.3～1.4p.u.之间的工频过电压持续时间短，额定电压828kV的避雷器完全可以承受，而且有足够裕度。因此全线也可以采用单一额定电压为828kV的避雷器。

（2）避雷器持续运行电压选择

根据避雷器的选用导则，持续运行电压必须大于或等于其所处工作点所承受的系统持续运行电压，避雷器安装方式为相对地，因此避雷器的持续运行电压取638kV。

（3）避雷器主要参数

表25-2　1000kV系统用避雷器主要技术参数