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国网某±500kV直流超高压换流站
此工程既是三峡地下电站电力外送主要通道，也是国网公司“葛沪直流综合改造”的重要组成部分，同时也是国家“西电东送”的重要通道。
该换流站送电能力达300万千瓦，直流电压为±500kV，是国家电网公司落实“西电东送”战略的重要工程。其建设对扩大三峡及四川水电外送规模、加强华中与华东电网互联、提升华东地区及上海电网抗风险能力具有重要意义。线路途经湖北、安徽、浙江、江苏和上海五省市，总长976公里，额定输送功率为300万千瓦。
然而，换流变压器在空载投切及故障恢复等场景中易产生励磁涌流，峰值可达额定电流的6~8倍，导致保护误动、设备损伤及电压骤变，严重威胁设备安全与电网稳定。针对这一问题，可通过“剩磁与偏磁互克技术结合智能选相合闸”方案高效解决。深圳市国立智能电力科技有限公司的SID-3YL微机涌流抑制器，凭借灵活适配多场景、安装调试简便、运维成本低等优势，显著提升了设备安全性与直流输电系统稳定性。
痛点＆解决方案
痛点一：磁路饱和引发高幅值涌流
换流变压器退运后存在剩磁，合闸时电压突变产生的偏磁与剩磁叠加，导致磁路饱和，励磁涌流峰值可达 6~8倍额定电流，导致绕组机械应力剧增，加速绝缘老化，增加GIS设备过热风险。
解决方案
剩磁监测与反向偏磁生成：实时监测换流变压器退电后的剩磁大小及极性，合闸时主动生成反向偏磁，使总磁通低于饱和阈值。
电压零点合闸优化：在电压90°或270°（磁通为零点）精准合闸，避免磁通突变。使得合闸涌流峰值从6倍抑制至 1.5倍额定电流以内。
痛点二：合闸相位控制精度不足
需配合动作时间离散性≤±1ms的特定型号断路器，通用性不足。
解决方案
适配三相联动或分相操作的断路器，动作时间分散性容许度提升至 ±2ms。内置录波、事件记录、GPS对时功能。
痛点三：保护系统误动作风险
涌流中二次谐波占比>50%，易被差动保护误判为内部故障，引发非计划停电；多台变压器并联运行时，涌流叠加产生和应涌流可能导致连锁跳闸，威胁直流输电稳定性。
解决方案
设置差动保护二次谐波闭锁阈值为15%~20%，避免误动，并通过IEC61850协议接入换流站SCADA系统，实现涌流数据实时分析及策略动态调整。
方案价值
灵活、可靠
支持换流变压器、并联电抗器、长电缆等多种非线性负荷投切，覆盖直流输电系统多样化需求，兼容10~500kV电压等级，适配枫泾站现有设备及未来扩建需求
简便、高效
一体化集成控制器与录波模块，直接替换传统保护装置，无需改造开关柜结构（附件中“即插即用”特性）。预设策略库与自动相位校准功能，调试时间缩短至 2小时以内
快速、节流
设备寿命延长至 25年以上，年均运维成本降低 30%~40%。避免因涌流引发的非计划停电，年均减少经济损失超 500万元，保护误动率降低 80%，GIS设备过热故障率下降 60%。
客户评价
国家电网有限公司
项目负责人
案例图集
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