【正文】 高壓直流輸電 ? 二、多端 HVDC輸電系統(tǒng) （ MTDCMultiTerminal DC) ? 由 兩個(gè)以上換流站 組成的 HVDC輸電系統(tǒng)，即與交流系統(tǒng)有兩個(gè)以上的連接端口。 類(lèi)型： i. 單極類(lèi) ii. 雙極類(lèi) iii. 背靠背 ? 單極類(lèi)： 一線一地制、兩線制 ? 一線一地制 ? 兩線制 － － ＋ ＋ Id － － ＋ ＋ Id ? 雙極類(lèi)： 兩線一地制 ? 背靠背 (BacktoBack)： 沒(méi)有直流線路的 HVDC系統(tǒng)。 ⑤ 電暈損耗小，由電暈引發(fā)的無(wú)線電干擾較小。 高壓直流輸電 ? 直流輸電的特點(diǎn)（與交流輸電相比）： 1. 優(yōu)點(diǎn)： ① 輸送相同功率時(shí)，直流線路造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用較低－－ 架空線桿塔結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，少一回線路，線路走廊窄，功率損耗少約三分之一，節(jié)省金屬、鋼材及絕緣子。 ? 高壓直流輸電， High Voltage Direct Current Transmission System，簡(jiǎn)稱 HVDC。 ? ∴ 可 裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置 在系統(tǒng)單相接地線路切除后，立即自動(dòng)重合，再試送電一次；如為暫時(shí)性故障，送電即可恢復(fù)。 ? 總之： 消弧線圈可使接 地處電流大大減小、電 弧自動(dòng)熄滅，還可減輕對(duì) 附近絕緣薄弱線路的影響。 ? 消弧（補(bǔ)償）原理： 利用消弧線圈的感性電流來(lái)補(bǔ)償接地短路的容性電流。 ? 為此，此類(lèi)系統(tǒng) 須對(duì) 進(jìn)行限制 ： ? 在 3~6kV電網(wǎng)中，不允許大于 30A，否則電弧難熄滅； ? 10KV電網(wǎng)，不允許超過(guò) 20A； ? 在 35~60kV電網(wǎng)中，不得大于 10A。 中性點(diǎn)運(yùn)行方式－ (一 )中性點(diǎn)不接地 ? 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)： 三相電壓對(duì)稱，大地中無(wú)電流流過(guò)，各相對(duì)地電壓即為各相相電壓。 ?注意 ?由于在系統(tǒng)承擔(dān)的 職能 不同、對(duì)供電 可靠性要求 不同，輸電網(wǎng)、配電網(wǎng) 對(duì)接線方式的要求有所區(qū)別。 （設(shè)置單獨(dú)備用電源 少量一類(lèi) 或 采用自動(dòng)重合閘 二類(lèi)負(fù)荷） 有備用接線（閉式網(wǎng)） 有備用接線 能從兩個(gè)或以上方向獲得電能。 隔離開(kāi)關(guān) ? 典型 35千伏 V型隔離開(kāi)關(guān)視頻演示 ? 電網(wǎng)接線圖： 反映電力網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)間電氣連接關(guān)系的圖形表示方法。 ? 用來(lái)關(guān)合 、 開(kāi)斷 有電壓 、 無(wú)負(fù)荷 的線路； ? 隔離 設(shè)備與高壓電源 ， 便于 安全 檢修和試驗(yàn)的作用 。 ? “真空”： 相對(duì)的 ，氣體壓力 104mmHg的空間。70年代開(kāi)始應(yīng)用，目前的主導(dǎo)。 ? 用油量少，體積輕巧。 ? 優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝要求低、使用可靠，氣候適應(yīng)性強(qiáng)。 ? 開(kāi)關(guān)在 切斷電路瞬間，動(dòng)靜觸頭間的介質(zhì)迅速游離，存在一定濃度的帶電質(zhì)點(diǎn)即形成電弧，使得電流繼續(xù)流通。 戶內(nèi)支柱瓷絕緣子 戶外棒型支柱瓷絕緣子 戶外支柱鋼化玻璃絕緣子 母線、電纜、絕緣子 高壓斷路器（ circuit breaker） 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中 最重要 的開(kāi)關(guān)電器。 母線、電纜、絕緣子 母線、電纜、絕緣子 三、絕緣子 （“絕緣瓷瓶”） ? 絕緣子的用途： ? 用來(lái) 固定和支持載流的裸導(dǎo)體 ，保證裸導(dǎo)體的 對(duì)地絕緣及其在短路電流通過(guò)時(shí)的 動(dòng)穩(wěn)定性 。 母線、電纜、絕緣子 ? 電力電纜的選型 －－－包括 芯線材料、芯數(shù)、電纜絕緣型式、保護(hù)層的結(jié)構(gòu) 等。 ? 電力電纜的組成 三大部分： ? 電纜線芯 銅或鋁絞線 ? 絕緣層 相間及對(duì)地的絕緣，油 浸紙、塑料、橡皮等。 ? 絞線圓形： 即多股銅絞線或 鋼芯鋁絞線 －－ 軟母線 ? 特點(diǎn)：耐張性能比單股母線好，同樣載流量比單股母線直徑大，機(jī)械強(qiáng)度較大。 ? 此外， 又一優(yōu)點(diǎn) ：表面光滑， 電暈放電電壓高 即不易產(chǎn)生電暈。 ? 槽形 ? 特點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)較小。 ? 常用導(dǎo)體截面： 矩形、圓管形、槽形 、 絞線圓形 。 發(fā)電機(jī)端狹窄空間的銅管母線安裝效果圖 母線、電纜、絕緣子 ? 矩形 ? 優(yōu)缺點(diǎn)：散熱好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，便于安裝；但集膚效應(yīng)較大。 母線、電纜、絕緣子 ? 1）母線的選材： 鋁、銅、鋼 ? 一般為鋁或鋁合金導(dǎo)體，屋內(nèi)、外配電裝置均優(yōu)先采用； ? 銅次之，適于 有腐蝕性氣體或出線走廊狹窄 （發(fā)電機(jī)端部）的場(chǎng)合； ? 鋼實(shí)際較少用，可用于電壓互感器和小容量變壓器的高壓側(cè)。 ? 性能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì) 。 電氣主接線－－（多）角形 /環(huán)形接線 ? 缺點(diǎn)： ? 故障后或檢修環(huán)內(nèi)任一開(kāi)關(guān)電器，均不得不 開(kāi)環(huán)運(yùn)行 （ 開(kāi)、閉環(huán)兩種工況，流過(guò)設(shè)備電流不同，給設(shè)備的選擇帶來(lái)困難 ）； ? 繼電保護(hù)裝置的整定復(fù)雜。 電氣主接線 －－ （多）角形 /環(huán)形接線 ? 角形接線的特點(diǎn) ? 將斷路器和隔離開(kāi)關(guān)相互連接，而成 閉合單環(huán)形 ，且每一臺(tái)斷路器兩側(cè)都有隔離開(kāi)關(guān)； ? 由隔離開(kāi)關(guān)之間送出回路，表現(xiàn)出來(lái)， 各支路接于環(huán)的頂點(diǎn) ； ? 目前多為三角形、四角形接線。 適用： 變壓器需頻繁進(jìn)行投切操作（ 如水電站 ， 發(fā)電機(jī)組經(jīng)常開(kāi)停機(jī) ， 經(jīng)常投入和切除變壓器 ） 線路較短 或系統(tǒng)有穿越功率經(jīng)過(guò)的情形 。 ? 線路故障或檢修時(shí)： ? 變壓器能繼續(xù)運(yùn)行 ， 其余三個(gè)回路的供電不受影響 。 ? 減少了主變、主變高壓側(cè)的斷路器的數(shù)量，簡(jiǎn)化了高壓側(cè)接線，節(jié)省了投資和場(chǎng)地。 ? 缺點(diǎn)： ? 當(dāng)一組單元中某個(gè)元件故障或檢修時(shí)，整個(gè)單元將停止運(yùn)行。 電氣主接線－－ 發(fā)電機(jī) 變壓器單元接線 ? 適用： 將發(fā)電機(jī)發(fā)出的全部電能以升高電 壓（ 35KV以上）輸入電網(wǎng)的大中型電廠中。 ? 隔離開(kāi)關(guān)僅作檢修隔離電壓操作，不易誤操作。 電氣主接線－－ 一臺(tái)半斷路器接線 ? 3/2接線的優(yōu)點(diǎn)： 1) 運(yùn)行靈活可靠 。 雙母線接線 在出線回路數(shù)較少時(shí)，為了省投資，有時(shí)也可 將母聯(lián)和旁路斷路器合二為一 ，僅須增加一組隔離開(kāi)關(guān)。 適用： 6～ 10kv機(jī)壓母線負(fù)荷 24MW（分段處加裝限流電抗器以限制短路電流），或 220kv及以上進(jìn)出線回路數(shù)較多時(shí)。） 母聯(lián)斷路器 電氣主接線－－ 雙母線接線 優(yōu)點(diǎn) : ? 供電可靠性高 ，即： 1) 輪流檢修主母線時(shí)，所有用戶不會(huì)停電（隔離開(kāi)關(guān)“先合后拉” ——“ 熱倒 ”）； 2) 檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路及其相連母線的供電（ 其它電路均可通過(guò)另一組母線繼續(xù)運(yùn)行）； 3） 任一母線若故障，能利用正常母線使無(wú)故障線路迅速恢復(fù)供電（隔離開(kāi)關(guān)“先拉后合” —— “ 冷倒 ”）； ? 調(diào)度靈活 （運(yùn)行方式多樣化） ? 擴(kuò)建方便 電氣主接線－－ 雙母線接線 主要缺點(diǎn)： ? 工作母線故障，該母線上全部回路仍將短時(shí)停電； ? 在母線檢修或故障時(shí)，需要用隔離開(kāi)關(guān)來(lái)操作切換電路，易引起誤操作； ? 配電裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，占地面積較大； ? 母線隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目大大增加，接線復(fù)雜 。 ? 適用： 出線回路數(shù)較多，容量不佷大的中小型發(fā)電廠以及 35~110kV變電所。 （示例： 單母帶旁母接線，不停電檢修出線斷路器的倒閘操作過(guò)程演示。 電氣主接線－－單母線接線 思考 ： 如果采用隔離開(kāi)關(guān)分段，某段母線故障時(shí)，停電情況如何？跟采用斷路器分段相比較。 ? 另：引出線在各分段上分配時(shí)，應(yīng)該盡量使 母線各分段的授、受功率平衡， 避免母線上過(guò)多的功率流動(dòng)。 ? 適用： 可靠性、靈活性要求不高的小容量配電裝置，一般僅一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器且 出線回路不宜過(guò)多