核电厂安全级直流系统状态监测研究

介绍了核电厂安全级(1E级)直流系统的结构和功能,根据相关标准和核电厂实际应用的要求确定了安全级直流系统参数监测的要求,并结合监测要求研究了安全级直流系统监测的配置和设计方案。     

直流系统交流窜电故障监测技术的研究

直流系统交流窜电故障监测装置符合直流系统的安全要求,该装置不但能够根据实际故障情况采集并分离出直流系统中的交流分量,而且能够实现故障回路的智能选线,准确判断出故障支路并发出告警信号,从而及时发现直流系统交流窜电故障。介绍了交流窜电检测原理和窜电回路智能选线原理,阐述了直流系统交流窜电故障监测装置的结构及功能。     

多端直流输电系统中限流电抗器配置研究

多端直流电网的故障暂态发展极快,因此在实际工程中一般需要配置限流电抗器来抑制故障电流的上升。但是,限流电抗器的配置在限制故障电流的同时,也会对非故障的部分产生影响,因此文中对多端直流输电系统中限流电抗器的配置进行了研究。建立了多端直流输电系统的故障计算模型,并给出了包含断路器各动作阶段的系统状态量的计算方法;分析了多端直流输电系统中限流电抗器的配置需要考虑的问题;以四端直流输电系统为例,针对不同的限流电抗器配置情况下的直流系统故障过程进行了仿真计算,并根据计算结果分析了限流电抗器对系统最大故障电流、换流站闭锁情况、直流母线过压情况和过电流衰减时间等问题的影响。     

变电站直流系统接地原因分析及故障查找

<正>直流系统作为变电站各类保护、测控、安全自动等装置电源及断路器分、合闸控制电源,是电力系统控制、保护的根本保障。如果变电站直流系统发生接地故障,会对整个变电站系统和功能产生破坏性影响。轻则发生遥信量误送,重则可能发生开关误跳和拒动。产生直流系统接地故障的主要原因有:信号、控制电缆对地绝缘降低、蓄电池对地绝缘降低、直流电缆对地分布电容影响、交流电串入直流系统、双配置直流系统正负串接等。变电站直流系统发生接地故障时,运维人员可以通过直流绝缘监测装置的选线功能,配合拉路选线法,并结合运维经验快速查找接地点。     

西北-华中联网背靠背直流极区的接地保护设计

介绍了背靠背工程直流系统保护的配置并依据工程功能规范书的设计原则和要求,结合背靠背工程的具 体设备和特点仿真研究了直流极区内接地故障,提出以保护区接地保护为主保护、背靠背差动保护为后备保护的 配置方案,详细说明了保护采用的原理、故障策略以及保护间的配合要求,并通过实时数字仿真测试,为直流系统 保护设备的制造和控制保护系统调试提供了重要和必要的依据。     

直流系统接地故障检测方法探讨

分析了国内直流系统绝缘监测领域的现状,就现有的直流系统接地故障检测方法及存在的问题进行了分析;介绍了一种新型直流系统绝缘监测系统的工作原理及其特点,提出一种直流系统接地故障检测的方案。     

核电厂直流系统绝缘监测技术的研究

核电厂直流系统为重要控制和保护负荷供电,对核电厂安全稳定运行起到至关重要的作用。接地故障是危害直流系统可靠供电及其负荷正确运行的主要因素之一。简要介绍了直流系统接地故障的原因和危害,对直流系统一点接地和两点接地故障模式进行深入分析。为避免一点接地引起的故障,需在直流系统设计中采取优化措施;为避免两点接地引起的故障,则应采用绝缘监测装置。对各类绝缘监测方法进行研究和评估,并对现有绝缘报警定值的设计方法进行深入分析。最后提出了绝缘监测报警定值设计的改进方案。     

一起多端柔性直流输电系统短路故障分析

直流系统的故障快速隔离和系统重启动是构建直流电网的核心技术,国内已有部分柔性直流工程装设了直流断路器及故障恢复系统,但尚无相关报道讨论其安装效果。以舟山五端柔性直流工程发生的海缆正极故障为例,介绍了舟山柔直系统直流断路器和阻尼恢复系统配置情况、直流故障处理策略和重启动策略,分析了伪双极换流站直流单极故障下直流故障电压变化情况及故障电流突变特征和重启动顺序逻辑,可为未来直流电网配置直流断路器和故障恢复系统提供参考。     

基于LCC和FHMMC的混合型直流输电系统

现有混合直流系统中,存在送端交流系统故障时电压严重跌落导致直流系统功率中断的情况。为解决这一问题,提出了一种新型的混合直流输电系统,其整流站采用电网换相换流器(LCC),逆变站采用半桥和全桥子模块混合的混杂式模块化多电平换流器(FHMMC)。重点推导了FHMMC在满足直流故障清除、功率续传要求下其子模块个数的配置要求,给出了混合直流系统的控制特性。并从换流站级和阀级两个层次上,对FHMMC的控制策略进行了研究设计。采用PSCAD/EMTDC,从起动、送端交流故障和直流故障3方面对相应模型进行了仿真研究。结果表明,与现有混合直流系统相比,所提出的系统能够更好地维持交流故障下的功率续传,并具有直流故障自清除能力。     

变电站直流系统绝缘监测现状分析及改进

针对传统直流系统绝缘监测装置的不足,提出了在不对旧直流系统绝缘装置进行更换的情况下进行改进。通过将两段直流母线、大地接入监控系统和故障录波器中,并在监控系统与故障录波器中进行相应设置,实现了直流系统绝缘监测,弥补了传统直流系统绝缘监测装置的不足。     

两套直流保护装置冗余与可靠性对比分析

参照电力系统保护装置的设计原则,并考虑直流系统自身运行对控制保护的要求,对“贵广”与“三常”高压直流输电系统的直流保护装置自身的冗余配置与可靠性进行了对比性评价。“三取二”配置与“四取二”配置都不能同时解决了保护装置本身电子元件故障造成的误动与拒动,但现阶段三取二设计仍为直流保护设备的最佳冗余配置。     

张北±500kV柔性直流电网换流站控制保护系统设计

张北±500 k V柔性直流示范工程首次构建柔性直流电网,柔性直流电网内换流站的控制保护系统需要满足多换流站协调控制、直流线路故障保护及直流线路故障快速恢复等新要求,该文在传统直流换流站控制保护系统设计的基础上,提出柔性直流电网换流站控制保护系统设计方案。相比于传统直流换流站设计方案,该设计方案在源端换流站和受端换流站各配置一套站间协调控制设备,实现多换流站间协调控制;站内保护系统采用三取二方案,增配双重化的直流线路保护,实现直流线路故障快速隔离及恢复。提出的柔性直流电网换流站控制保护系统的整体技术方案,对同类工程的设计提供了完整的设计方法和思路。     

基于行波主频率跃变的柔性直流电网自适应重合闸策略

高压直流架空输电线路受外界环境的影响,发生瞬时性故障概率较高.研究适用于直流系统线路故障后的快速恢复策略对保障电网的可靠运行具有重要意义.多端直流系统多采用直流断路器实现线路故障的隔离与恢复,但现有直流断路器重合闸策略存在重合于永久性故障时对直流系统造成二次冲击的问题;此外,该类方法均需配置固定延时的去游离.针对上述问题,提出了一种可识别故障性质与故障消失时刻的自适应重合闸策略.揭示了不同故障性质下行波传播主频率的变化特征;研究了行波在故障端口不同模域间的交叉传播机理,结合相模变换,论证了基于相域电压行波识别故障性质的可行性;提出了适用于配置直流断路器的柔性直流输电系统线路故障自适应重合闸策略,分析了影响该算法的相关因素,包括故障电阻、燃弧间隙长度以及噪声,并在PSCAD/EMTDC中验证了该算法的有效性.     

柔性直流配电网保护方案及设备研制

针对典型柔性直流配电网开展了保护分区及保护配置策略研究;根据直流线路的故障特性,分析了直流极间短路故障、单极接地故障以及断线故障的保护方案。对于直流电网快速故障定位和隔离的要求,提出一种基于差动保护和多点方向信息的综合故障定位方法。基于所提出的保护和故障定位方案,研制了高采样率且具备多类型模拟量接口的直流配电网保护设备。经实时数字仿真(RTDS)系统仿真和动模试验,验证了保护方案的可行性和故障定位方法的正确性,所研制的保护设备动作行为、性能指标满足直流配电网安全运行需求。     

向家坝-上海±800 kV特高压直流保护功能研究

特高压直流输电对直流保护系统提出了更高的要求,良好的保护系统应能以最快速度检测到故障并正确动作,将对系统的影响降至最小.在论述特高压直流保护的特点及配置原则的基础上,给出了向家坝一上海±800kV特高压直流输电示范工程直流保护的分区结构,并分别对各个分区的功能配置进行了阐述,给出了各区域的保护配置示意图,并着重分析了特...     

变电站直流系统接地故障快速定位及防范措施分析

<正>变电站直流系统为全站继电保护装置及二次回路提供电源,其运行可靠性直接影响电网的安全性和稳定性,分析直流系统的构成及绝缘监测装置选线原理,给出快速定位直流接地故障的流程及方法,为二次检修人员查找直流接地故障提供思路,从而有效缩短了故障处理时间。     

计及换流站闭锁的多端直流系统限流电抗器优化配置策略

多端直流系统故障电流上升速度快,仅靠直流断路器无法可靠隔离故障,需要配置故障限流器降低故障电流上升速度.目前,多端直流系统故障限流器配置方法大多未考虑故障后换流站闭锁的情形.文中提出了一种计及换流站闭锁的多端直流系统限流电抗器(CLR)优化配置策略,给出了换流站闭锁方案,以减小换流站闭锁对交流电压的影响.提出用于优化配置分析的故障位置选取方法,可以获得最严重故障场景,从而保证了最终的CLR配置方案最优.基于柔性四端直流系统,详细分析了2种不同场景下CLR的优化配置.结果表明,所提策略能够得到不同换流站闭锁情形的CLR优化配置方案,可为实际直流电网工程的CLR配置提供参考.     

直流接地故障监测装置的设计

针对目前直流故障监测装置存在的主要问题,研制了功能更加完善、操作方式更加友好的监测装置,它适用于发电厂、变电站等工业直流系统的接地故障。该装置采用直流漏电流的检测方法,以单总线网络作为整个监测系统的网络结构,配以自行设计的磁调制原理直流传感器构成了符合现场直流系统监测要求的在线监测装置,该装置具有节省I/O口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等诸多优点。阐述了该装置的总体硬件构成情况并分别对关键技术作了详细说明。该装置已用于电厂,运行良好。     

直流滤波器保护配置及典型故障分析

直流滤波器作为换流站中的重要设备,是抑制高压直流输电系统直流侧谐波最有效的手段。直流滤波器运行工况较为复杂,导致的直流闭锁事故较多,因此为其配置完善、可靠的保护对整个直流输电系统极为重要。介绍胶东换流站直流滤波器保护配置和原理,针对直流滤波器差动保护、不平衡保护及过负荷保护进行重点分析。结合系统内发生的直流滤波器保护动作事件,对故障类型及处理过程进行介绍,为今后直流工程直流滤波器的设计配置与故障处理提供参考。     

磁调制式直流漏电流互感器

针对现有磁调制式电流互感器结构和电路复杂的不足,提出一种单磁芯结构的磁调制式直流漏电流互感器。该互感器基于Atmega16单片机,通过检测二次绕组输出信号的直流分量来测量直流漏电流的大小和方向。其电路简单、测量精度高,并具有RS485通讯接口,可与上位机构成直流系统接地故障巡回监测系统。经试验验证,本文设计的磁调制式直流漏电流互感器的测量误差小于3%,能够满足直流系统接地故障巡回监测的要求。