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，需在長距離的輸電線路中間增加適當數量的開關站并配置適當容量的電抗器來消耗容性無功，以達到降低線路末端電壓的目的。但如果開關站位于無可靠電源而又遠離負荷中心的偏遠地區，那么如何保證開關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線路中間設置了開關站。開關站位于涼山彝族自治州大涼山腹地昭覺縣境內的普提村。該地區除小水電外無其它可靠電源，年降水量又很不平衡，具有較強的季節性，地區電網供電可靠性極低，如僅用地區電網向開關站供電可靠性很差。 [b]2 解決方案 [/b]　　在此情況下，為保證昭覺（普提）開關站站用電源的可靠性，有關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： 　　（1）經一回35 kV線路從地區電網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。 　　（2）安裝一套人工啟動容量為40 kVA的柴油發電機組作為輔助備用電源。 　　（3）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 電抗器的主要結構、原理接線圖及技術參數 　　經有關部門批準通過國際招標，四川省電力局從奧地利ELIN公司引進了4組12臺（相）550 kV高壓并聯電抗器安裝在普提（昭覺）開關站，單臺（相）容量為60 Mvar。其中2組為普通高壓并聯電抗器，另2組為帶有抽能繞組的高壓并聯電抗器，通過電抗器的抽能繞組向開關站提供站用電源。 　　（1）電抗器的結構 　　電抗器為3柱式結構由1個帶有氣隙的主鐵芯柱及2個輔助鐵芯柱構成的。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根獨立的電纜經一負荷開關接入中間變壓器的ABC三相。原理接線圖見圖1。 　　（2）站用配電箱 　　站用配電箱由ELIN公司全套供應，其開關、接地刀閘、熔斷器、1臺6．5 kV的中間（配電）變壓器、負荷開關、避雷器及所有的保護、控制、測量所需設備全部裝在一個封閉的水泥構件箱內，為避免發生相間短路故障，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。抽取的電能進入配電箱后，經避雷器、接地開關、SF6開關、熔斷器后接入中間變壓器。電壓經中間變壓器從6．5 kV變為400／231V后，經負荷總開關接入配電箱的低壓母線，然后分別經3回線接入開關站控制樓的配電室。為確保中間變壓器二次側電壓的質量，中間變壓器選用調壓范圍為±2×2．5%的有載調壓變壓器。主接線見圖2。 　　（3）主要技術參數 　　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電壓6．5 kV；電抗1681Ω，冷卻方式ONAN；電抗器重量78000kg。 　　試驗電壓見表1。現場照片見圖3。 　　2.2 安全保護措施 　　由于高壓并聯電抗器直接連接在500kV線路上，因而當電抗器發生故障時只能通過跳開線路兩端的開關使電抗器退出運行，因而可能影響到電網的安全運行，因此確保電抗器的安全運行極其重要。帶有抽能繞組系統的電抗器除具有一般普通電抗器的結構外，還帶有一套抽能繞組系統，因此增加了電抗器的不安全因素，即繞組系統及其所接外部設備發生故障時的影響。為了保證這種特殊電抗器的安全運行，一方面要求廠家在設計制造時采取有效措施防止電抗器內部故障，特別是當該繞組系統發生故障時也不應上竄至高壓繞組系統；另一方面應將該繞組所帶外部設備的故障范圍限制在電抗器的外部。為此，在該繞組系統的外接部分到每臺電抗器的連接使用了互相獨立的3根電纜，且電纜之間的距離比較遠，以杜絕在SF6開關之前的引出線之間發生短路故障。為切斷開關后面的設備發生故障時對電抗器的影響，配置了過流和接地保護裝置，并在負荷開關上裝有高壓熔斷器作為另一過流保護裝置；在中間變壓器的二次側回路總開關上裝有過熱和過流跳閘保護裝置，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過電壓竄入抽能配電系統，在該繞組系統引出回路上裝設了避雷器。 　　2.3 運行狀況 　　昭覺（普提）開關站自1998年6月正式投運以來帶有抽能繞組繞組系統的高壓電抗器運行狀況良好，抽能供電可靠。在運行期間僅有1次由于站用水泵電機發生故障而引起中間變壓器低壓側饋電回路開關動作過1次。所配置的2組抽能繞組系統從500kV系統中抽取電能保證了站用電的可靠性。 [b]3 結論 [/b]　　由于地區電網供電可靠性較低，經35 kV系統引入的站用變經常停電，如果只由地區電網向開關站供電無法保證站用電的可靠性。 　　在偏遠而又無可靠供電電網地區的開關站可采用帶有抽能繞組系統的電抗器向開關站提供可靠的站用電源。如提高抽能容量，則可向開關站附近地區提供適當的電力。 　　在該系統的設計中應確保不因抽能系統及抽能配電系統的故障而引起高壓電網系統的安全運行。因此，一方面制造廠在設計和制造時應確保電抗器內部的可靠性，即不能因發生抽能繞組系統故障及其配電系統的故障而上竄到電抗器高壓部分；另一方面應采用分相電纜以確保抽能引出線不發生短路故障，并配置開關和適當的保護將配電部分的故障限制在開關以后。