1 引言 　　線路的電容電流與線路電壓和線路長度成正比，長距離空載線路末端電壓會由于電容量的增大而升高。因此，為將線路電壓的上升控制在一定范圍內(nèi)，需在長距離的輸電線路中間增加適當(dāng)數(shù)量的開關(guān)站并配置適當(dāng)容量的電抗器來消耗容性無功，以達(dá)到降低線路末端電壓的目的。但如果開關(guān)站位于無可靠電源而又遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的偏遠(yuǎn)地區(qū)，那么如何保證開關(guān)站站用電的可靠性就是一個值得研究的問題。 　　位于四川攀枝花附近雅礱江上的二灘水電站裝機(jī)容量為3 300 MW，通過三回470 km的500 kV線路輸電到自貢，然后分別通過兩回500 kV線路輸電到成都和重慶。為控制電壓水平 ，在二灘至自貢的470 km線路中間設(shè)置了開關(guān)站。開關(guān)站位于涼山彝族自治州大涼山腹地昭覺縣境內(nèi)的普提村。該地區(qū)除小水電外無其它可靠電源，年降水量又很不平衡，具有較強(qiáng)的季節(jié)性，地區(qū)電網(wǎng)供電可靠性極低，如僅用地區(qū)電網(wǎng)向開關(guān)站供電可靠性很差。 [b]2 解決方案 [/b]　　在此情況下，為保證昭覺（普提）開關(guān)站站用電源的可靠性，有關(guān)單位對該站所處位置綜合考察后提出以下幾種站用電配置方案： 　?。?）經(jīng)一回35 kV線路從地區(qū)電網(wǎng)引入外接電源作為站用電源的主備用電源，站用變壓器容量為630 kVA。 　?。?）安裝一套人工啟動容量為40 kVA的柴油發(fā)電機(jī)組作為輔助備用電源。 　?。?）從兩組容量均為500 kVA的帶有抽能繞組繞組的550 kV60 Mvar高壓并聯(lián)電抗器抽取電能，作為站用電的主電源。 　　2.1 電抗器的主要結(jié)構(gòu)、原理接線圖及技術(shù)參數(shù) 　　經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)通過國際招標(biāo)，四川省電力局從奧地利ELIN公司引進(jìn)了4組12臺（相）550 kV高壓并聯(lián)電抗器安裝在普提（昭覺）開關(guān)站，單臺（相）容量為60 Mvar。其中2組為普通高壓并聯(lián)電抗器，另2組為帶有抽能繞組的高壓并聯(lián)電抗器，通過電抗器的抽能繞組向開關(guān)站提供站用電源。 　?。?）電抗器的結(jié)構(gòu) 　　電抗器為3柱式結(jié)構(gòu)由1個帶有氣隙的主鐵芯柱及2個輔助鐵芯柱構(gòu)成的。550 kV繞組位于主柱上，由2個并列的繞組模塊組成，在繞組軸向中間帶有抽頭，抽能繞組由分別位于兩個輔助鐵芯上的繞組并聯(lián)而成。該繞組的電壓不僅取決于主繞組與該繞組之間的變比，還取決于通過輔助繞組的磁通量。三相抽能繞組由套管引出電抗器后分別通過3根獨(dú)立的電纜經(jīng)一負(fù)荷開關(guān)接入中間變壓器的ABC三相。原理接線圖見圖1。 　?。?）站用配電箱 　　站用配電箱由ELIN公司全套供應(yīng)，其開關(guān)、接地刀閘、熔斷器、1臺6．5 kV的中間（配電）變壓器、負(fù)荷開關(guān)、避雷器及所有的保護(hù)、控制、測量所需設(shè)備全部裝在一個封閉的水泥構(gòu)件箱內(nèi)，為避免發(fā)生相間短路故障，分別用3根電纜連接3臺高壓電抗器抽能繞組和配電箱的高壓引線。抽取的電能進(jìn)入配電箱后，經(jīng)避雷器、接地開關(guān)、SF6開關(guān)、熔斷器后接入中間變壓器。電壓經(jīng)中間變壓器從6．5 kV變?yōu)?00／231V后，經(jīng)負(fù)荷總開關(guān)接入配電箱的低壓母線，然后分別經(jīng)3回線接入開關(guān)站控制樓的配電室。為確保中間變壓器二次側(cè)電壓的質(zhì)量，中間變壓器選用調(diào)壓范圍為±2×2．5%的有載調(diào)壓變壓器。主接線見圖2。 　?。?）主要技術(shù)參數(shù) 　　電抗器額定容量60 Mvar；抽能繞組額定容量167 kVA；高壓繞組額定電壓550/KV；抽能繞組額定電壓6.5/KV；高壓繞組額定電流189 A；抽能繞組額定電流44．5 A；抽能中間變壓器容量500 kVA；抽能中間變壓器一次側(cè)電壓6．5 kV；電抗1681Ω，冷卻方式ONAN；電抗器重量78000kg。 　　試驗(yàn)電壓見表1。現(xiàn)場照片見圖3。 　　2.2 安全保護(hù)措施 　　由于高壓并聯(lián)電抗器直接連接在500kV線路上，因而當(dāng)電抗器發(fā)生故障時只能通過跳開線路兩端的開關(guān)使電抗器退出運(yùn)行，因而可能影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行，因此確保電抗器的安全運(yùn)行極其重要。帶有抽能繞組系統(tǒng)的電抗器除具有一般普通電抗器的結(jié)構(gòu)外，還帶有一套抽能繞組系統(tǒng)，因此增加了電抗器的不安全因素，即繞組系統(tǒng)及其所接外部設(shè)備發(fā)生故障時的影響。為了保證這種特殊電抗器的安全運(yùn)行，一方面要求廠家在設(shè)計制造時采取有效措施防止電抗器內(nèi)部故障，特別是當(dāng)該繞組系統(tǒng)發(fā)生故障時也不應(yīng)上竄至高壓繞組系統(tǒng)；另一方面應(yīng)將該繞組所帶外部設(shè)備的故障范圍限制在電抗器的外部。為此，在該繞組系統(tǒng)的外接部分到每臺電抗器的連接使用了互相獨(dú)立的3根電纜，且電纜之間的距離比較遠(yuǎn)，以杜絕在SF6開關(guān)之前的引出線之間發(fā)生短路故障。為切斷開關(guān)后面的設(shè)備發(fā)生故障時對電抗器的影響，配置了過流和接地保護(hù)裝置，并在負(fù)荷開關(guān)上裝有高壓熔斷器作為另一過流保護(hù)裝置；在中間變壓器的二次側(cè)回路總開關(guān)上裝有過熱和過流跳閘保護(hù)裝置，并在400V饋電回路上分別裝有熔斷器以斷開配電回路上的故障。同時，為防止高壓電抗器一次側(cè)過電壓竄入抽能配電系統(tǒng)，在該繞組系統(tǒng)引出回路上裝設(shè)了避雷器。 　　2.3 運(yùn)行狀況 　　昭覺（普提）開關(guān)站自1998年6月正式投運(yùn)以來帶有抽能繞組繞組系統(tǒng)的高壓電抗器運(yùn)行狀況良好，抽能供電可靠。在運(yùn)行期間僅有1次由于站用水泵電機(jī)發(fā)生故障而引起中間變壓器低壓側(cè)饋電回路開關(guān)動作過1次。所配置的2組抽能繞組系統(tǒng)從500kV系統(tǒng)中抽取電能保證了站用電的可靠性。 [b]3 結(jié)論 [/b]　　由于地區(qū)電網(wǎng)供電可靠性較低，經(jīng)35 kV系統(tǒng)引入的站用變經(jīng)常停電，如果只由地區(qū)電網(wǎng)向開關(guān)站供電無法保證站用電的可靠性。 　　在偏遠(yuǎn)而又無可靠供電電網(wǎng)地區(qū)的開關(guān)站可采用帶有抽能繞組系統(tǒng)的電抗器向開關(guān)站提供可靠的站用電源。如提高抽能容量，則可向開關(guān)站附近地區(qū)提供適當(dāng)?shù)碾娏Α? 　　在該系統(tǒng)的設(shè)計中應(yīng)確保不因抽能系統(tǒng)及抽能配電系統(tǒng)的故障而引起高壓電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，一方面制造廠在設(shè)計和制造時應(yīng)確保電抗器內(nèi)部的可靠性，即不能因發(fā)生抽能繞組系統(tǒng)故障及其配電系統(tǒng)的故障而上竄到電抗器高壓部分；另一方面應(yīng)采用分相電纜以確保抽能引出線不發(fā)生短路故障，并配置開關(guān)和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)將配電部分的故障限制在開關(guān)以后。