如何正确接线双极系统？

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：双极对称运行时端接地极系统故障，可将故障端换流器的中性点自动转换到换流站内的接地网临时接地，并同时断开故障的接地极，以便进行检查和检修。

双极系统接线方式是直流输电工程普遍采用的接线方式，可分为双极两端中性点接地方式、双极一端中性点接地方式和双极金属中性线方式三种类型。图1.3所示为双极直流输电系统接线示意图。

1.双极两端中性点接地方式

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图1.3　双极直流输电系统接线示意图

（a）双极两端中性点接地方式；（b）双极一端中性点接地方式；（c）双极金属中线方式
1—换流变压器；2—换流器；3—平波电抗器；4—直流输电线路；5—接地极系统；6—两端交流系统

双极两端中性点接地方式（简称双极方式）的正负两极通过导线相连，两端换流器的中性点接地，如图1.3（a）所示。实际上它可看成是两个独立的单极大地回路方式。正负两极在地回路中的电流方向相反，地中电流为两极电流之差。双极对称运行时，地中无电流流过，或仅有少量的不平衡的电流流过，通常小于额定电流的1%。因此，在双极对称方式运行时，可消除由于地中电流所引起的电腐蚀等问题。当需要时，双极可以不对称运行，这时两极中的电流不相等，地中电流为两极电流之差，运行时间的长短由接地极寿命决定。双极两端中性点接地方式的直流输电工程，当一极故障时另一极可正常并过负荷运行，可减小送电损失。双极对称运行时端接地极系统故障，可将故障端换流器的中性点自动转换到换流站内的接地网临时接地，并同时断开故障的接地极，以便进行检查和检修。当一极设备故障或检修停运时，可转换成单极大地回线方式、单极金属回线方式或单极双导线并联大地回线方式运行。由于此方式运行方式灵活、可靠性高，大多数直流输电工程都采用此接线方式。

2.双极一端中性点接地方式

这种接线方式只有一端换流器的中性点接地，如图1.3（b）所示。它不能利用大地作为回路。当一极故障时，不能自动转为单极大地回线方式运行，必须停运双极，在双极停运以后，可以转换成单极金属回线运行方式。因此，这种接线方式的运行可靠性和灵活性均较差。其主要优点是可以保证在运行中地中无电流流过，从而可以避免由此所产生的一系列问题。这种系统构成方式在实际工程中很少采用，只在英-法海峡直流输电工程中得到应用。

3.双极金属中性线方式

双极金属中性线方式是在两端换流器中性点之间增加一条低绝缘的金属返回线。它相当于两个可独立运行的单极金属回线方式，如图1.3（c）所示。为了固定直流侧各种设备的对地电位，通常中性线的一端接地，另一端中性点的最高运行电压为流经金属线中最大电流时的电压降。这种方式在运行中地中无电流流过，既可以避免由于地电流而产生的问题，又具有比较高的可靠性和灵活性。当一极线路发生故障时，可自动转为单极金属回线方式运行。当换流站的一个极发生故障需停运时，可首先自动转为单极金属回线方式，然后还可转为单极双导线并联金属回线方式运行。其运行的可靠性和灵活性与双极两端中性点接地方式相类似。由于采用三根导线组成输电系统，其线路结构较复杂，线路造价较高。通常是当不允许地中流过直流电流或接地地址很难选择时才采用。例如，英国伦敦的金斯诺斯地下电缆直流工程、日本纪伊直流工程以及加拿大-美国的魁北克-新英格兰多端直流工程的一部分是采用这种系统构成方式。

如何正确接线双极系统？

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