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登记号:

韶科成登字[2022]B0017号

登记日期:

20220930

成果名称:

基于复合接地技术的配网接地短路防控系统

完成单位:

广东韶钢松山股份有限公司、韶关市佰瑞节能科技有限公司

研究人员:

陶瑞基、廖天阳、刘钦伟、吴贝、王鹏、贺东明、刘蔚然、李清远、曹庆洲、孙健、谢忠忠、吴慧颖、孟辉、刘贵安、郭雷

研究时间:

2019-08-20~2021-10-30

成果评价单位:

广东省钢铁工业协会

成果评价日期:

2022-05-25

成果应用行业:

电力、热力、燃气及水生产和供应业

高新科技领域:

新能源与节能

简介:

本课题来源于韶钢松山科研项目《韶钢6~35kV电网中性点复合接地装置和监控保护系统的融合应用》项目编号K18252(2),由韶钢松山与韶关市佰瑞节能科技有限公司联合完成。 在我国社会经济的不同发展时期,电力行业推行的中性点接地方式存在差异,造成不接地方式、小电阻接地方式、谐振接地方式、灵活接地方式等各种接地方式在韶钢并存,导致系统结构复杂,保护配合困难、故障处理消耗资源多,直接影响供电可靠性。 本项目提出了基于复合接地技术的一二次设备功能融合重构方法,用于实现对供电系统接地故障与短路事故的“防、控、管”,其中:接地电阻与消弧线圈初始状态为预调后并联投入,用于降低系统运行过电压、消除接地特征信号的注入迟滞以及消弧线圈输出的过渡过程,可实现小于0.1s级差的接地选线跳闸功能,解决了接地选线的准确性与快速性问题,以及消弧线圈的随调振荡问题;复合接地技术与滤波补偿技术融合解决了谐波过电压防护盲区问题以及预调式消弧线圈残流补偿超差问题;复合接地技术与监控保护技术融合解决了接地故障态时对主控设备的分布式控制以及告警处置等功能的广域覆盖及易维护验证问题;监控保护、滤波补偿和复合接地系统的三融合则为故障态时对负荷给予分类处置提供了技术条件,在检修、临供等高触电风险线路以及永久性接地的一般负荷采用电阻接地模式快速切除,对需要连续保供的重要负荷则在发生接地故障时无过渡切换为消弧补偿接地模式。 实现了事先通过增强过电压防护能力保护系统绝缘,预防接地;再通过准确快速的故障选线定位和按需跳闸止损,预防接地发展成短路;一旦接地进一步发展,在短路初期及时跳闸降低短路负影响的综合方法。以此方法解决配网接地短路问题,对提高供电系统的安全性,可靠性效果明显,能显著提高装备资源综合利用率。 该方法开创了电阻与消弧线圈并列运行的先例:事前(接地故障发生前)二者并联投入,接地初始(0.2~10s)内电阻退出,消弧线圈无过渡过程长期接入,电阻按需复投;充分利用既有继电保护装备资源实现全域接地选线跳闸功能,突破了小电流接地选线成套装置功能只覆盖本站的局限性;将中性点接地、滤波补偿与监控保护设备的融合应用,弥补了智能变电站一二次设备的同功能部分融合增强问题的空白;解决了随调消弧线圈在间歇接地时接地回路的振荡、谐波过电压治理等问题;提出了一种保护避雷器免遭周期性谐波过电压危害的方法;提出了一种复合接地系统单相接地发展成短路初期即加速跳闸的方法。 研究成果成功应用于韶钢220kV柏山站、110kV高炉站、110kV演山站。柏山站、高炉站、演山站未再发生电缆接地短路引发相间短路、无功滤波补偿装置损坏等事件。8#高炉区域10kV系统实现全域接地选线且按需跳闸功能,为生产工序应急处理争取了超过15分钟时间。应用效果良好。 项目未申报过其他奖项。