天广直流系统中性母线避雷器故障原因分析

结合故障录波和保护动作情况,对一起天广直流线路故障引起的中性母线避雷器损坏原因进行分析。计算得出通过避雷器的能量和避雷器承受的过电压并没有超过规定值。梅雨天气使避雷器阀片受潮绝缘降低,故障过程中多次连续动作导致绝缘无法恢复是避雷器损坏的主要原因。结合运行实践,建议将天广直流重启动策略改为1次全压重启,去游离时间改为350 ms。实践应用表明,重启策略优化后减小了中性母线避雷器动作和发生故障的概率。     

溪洛渡直流工程中性母线避雷器故障案例分析

高压直流中性母线避雷器作为直流场过电压保护的关键设备,在各项高压直流输电工程中时有故障发生。结合中国南方电网公司溪洛渡直流输电工程的2次避雷器故障案例,分析故障发生的原因并提出相应的防范措施,有助于运维人员从运行、管理等方面深入了解高压直流中性母线避雷器,避免类似故障的再次发生。     

一起直流闭锁故障原因分析

针对一起直流闭锁事故,通过分析暂态故障录波图来定位故障位置,并通过检查相关电气设备,验证分析结果,最后基于故障原因,提出整改措施和建议。     

一起直流闭锁故障原因分析

针对一起直流闭锁事故,通过分析暂态故障录波图来定位故障位置,并通过检查相关电气设备,验证分析结果,最后基于故障原因,提出整改措施和建议。     

一起直流单极连续3次闭锁故障仿真分析

宁夏电网目前已接入3回直流,其中第1回直流为±660 kV接入,容量为4 GW;第2回直流为±800 kV,容量为8 GW;第3回直流为±800 kV,容量为10 GW,并正式形成了送端直流群。随着特高压直流的接入,宁夏电网发生直流故障的次数逐渐增多。针对第2回直流某次典型单极连续3次闭锁故障,详细介绍了事故发生的过程和故障前后宁夏电网运行方式及系统动态特性的变化情况。利用PSASP程序建立宁夏电网仿真模型,还原了故障前电网运行方式,并仿真再现了故障后的电网动态过程。通过仿真与实测结果的对比,进一步明确了直流故障期间电网特性的变化情况,同时验证了仿真模型的准确性。     

±500kV龙泉换流站极Ⅰ极母线直流分压器故障导致直流系统闭锁原因分析

2009年2月26日龙泉站极I极母线直流分压器外绝缘闪络导致极I直流系统闭锁,而相同的情况曾在2004年江陵站发生。详细分析了该分压器外绝缘的配置情况及闪络原因,并对站内其它设备及2004～2009年三峡送出工程外绝缘的运行情况进行统计分析,得出应在后续工程中适当提高直流场设备外绝缘的设计值。     

天中直流单极闭锁故障对新疆电网的影响分析

随着±800 kV天中直流外送能力的提升,为保证天中直流的安全稳定运行,750 kV交流一、二通道需预留保证天中直流安全的预留功率空间,致使750 kV交流一、二通道传输功率运行限额随着天中直流外送功率的提升而下降。分析了直流单极闭锁的稳态以及暂态过程,分析结果表明直流发生单极闭锁,运行方式被迫转换为单极大地运行方式,接地极入地电流大幅增加,易引发近区变电站主变偏磁现象。另一方面直流发生短路故障,直流电流增加,造成换流阀消耗的无功增加,会引发近区交流系统电压大幅下降,有可能造成风机进入低电压穿越,引发脱网事故。本文通过仿真分析证明随着直流传输功率的提升,在发生短路故障时,近区交流系统电压下降越大,引发近区风电脱网的风险进一步增加。     

灵绍直流单极闭锁事故仿真反演分析

针对灵绍直流某次单极闭锁事故,详细介绍了事故前后宁夏电网运行状态及灵绍直流单极闭锁后对主网的影响。在PSASP程序中搭建了与实际系统一致的仿真模型,并还原了事故发生前时刻的电网运行方式,参照事故前后电网实际动作逻辑,利用PSASP开展了事故离线仿真分析,并将仿真结果与PMU实测曲线进行对比,结果表明仿真曲线与PMU曲线基本吻合,验证了仿真方法与仿真模型的准确性。     

±800 kV直流换流站单极闭锁原因分析及改进措施

针对某直流换流站运行过程中发生的一起单极闭锁事件,结合录波分析保护动作情况,采用试验验证的方式查找闭锁的根本原因,从硬件和软件方面提出了针对性的改进建议,并在该直流工程现场予以实施。生产运行实践证明,该解决方案提升了直流换流站的安全稳定性。     

多柱并联直流中性母线避雷器均流特性试验研究

发生直流线路接地或极母线接地故障时,直流中性母线避雷器将产生很大的能量,为满足能量要求,中性母线避雷器采用了多柱并联的结构。为避免电流分配不均使某一柱避雷器阀片吸收能量过大损坏,必须严格控制多柱并联避雷器的电流分布不均匀系数。目前判断多柱并联避雷器均流特性优劣的方法为测试通过单柱100~1 000 A的雷电冲击电流下的不均匀系数不大于1.1。而通过直流中性母线避雷器的电流波形与测试采用的波形相差较大,文中结合直流中性母线避雷器典型电流幅值和波形,开展电流分布试验,验证电流分布特性是否符合要求,并分析了冲击电流大小、波形对电流分布特性的影响。结果表明,在单柱25~500 A的冲击电流范围内,随着电流减小,避雷器电流分布不均匀系数总体呈现增大的趋势;在小电流下,电流波形对多柱并联阀片的均流特性基本没有影响。     

一起直流分压器故障导致直流系统闭锁事故分析

介绍了德宝直流输电系统一起由于高压直流分压器的体系结构设计不足引起的直流系统闭锁事故,通过对事故的原因进行剖析,找出直流分压器的体系结构设计的不足,并提出了相应的解决措施,为高压直流输电系统的运行提供了借鉴经验.     

天广直流系统中性母线过电压机制研究

基于天广±500 kV高压直流输电系统工程改造后的控制和保护策略,研究了各种故障下中性母线过电压的情况,将不同故障下的过电压过程分为几个阶段进行分析,阐述各阶段故障电流流向和过电压机制。研究结果表明,换流变阀侧出线和换流桥出线接地故障引起的通过中性母线E避雷器的能量不能由控制和保护系统进行控制,中性母线E避雷器必须有足够的流通容量;直流系统回路断线故障引起的通过中性母线E避雷器能量随控制保护动作时延的缩短而减小。     

高压直流输电系统单极闭锁故障下同步调相机与STATCOM的对比研究

当高压直流输电系统送端换流站发生单极闭锁故障时,换流站交流侧将出现无功功率过剩,导致换流站交流侧电压骤升,进一步会引起送端电网各发电设备端电压的骤升。因此,需要在送端交流侧附近加装适当的暂态无功补偿装置以提高系统的稳定性。为此该文先从运行原理、响应特性等多个角度对同步调相机和静止同步补偿器两类暂态无功补偿装置进行分析。然后再对比分析单极闭锁故障下两者在高压直流输电送端系统的应用效果。最后结合单极闭锁故障下切除部分无功补偿装置的措施,得出同步调相机具有更强的暂态无功支撑能力和暂态电压调节能力的结论。     

单极闭锁引起直流健全极换相失败分析

推导建立了换相失败的数学模型,得出送、受端换流母线电压比值是引起换相失败的主要原因,单极闭锁后健全极存在换相失败的风险。分析了单极闭锁引起暂态过电压的影响因素,并推导出直流闭锁后的暂态过电压定量计算解析表达式,提出一种单极闭锁后考虑两侧换流母线电压的换相失败判据,并得出送端、受端短路容量与换相失败的关系。最后基于DIgSILENT仿真平台搭建±800 kV天中直流输电系统仿真模型,仿真结果验证了暂态过电压计算方法的正确性,同时证明了单极闭锁后健全极存在换相失败的风险。     

一起直流系统母线绝缘下降故障实例分析

直流系统发生接地时,会引起保护装置拒动或误动;文章探究了直流系统接地故障产生的原因及其带来的危害,并归纳了国内大部分变电所采用的直流系统绝缘检测方法。结合某个220k V变电所一起直流系统绝缘下降事故,通过电压变化特性判断绝缘产生的原因,确认是由于直流Ⅱ段母线上的支路绝缘下降所引起,且是主要由电容、电感等组成的电源录波器,导致直流母线正极对地电压下降。     

糯扎渡—广东特高压直流工程中性母线避雷器故障分析及仿真

对糯扎渡—广东特高压直流工程系统调试过程中发生的中性母线避雷器故障进行了分析,对试验过程中避雷器承受的能量应力进行了仿真计算,并与现场实测结果进行了对比分析。研究结果表明:试验过程中中性母线避雷器吸收的能量占其标称设计能量的11.9%,有较大裕度,电气能量过载不是导致避雷器损坏的原因,避雷器故障应该是个别阀片存在质量缺陷所造成的。     

云广特高压直流孤岛运行方式下单极闭锁故障分析

送端孤岛运行方式要作为云广特高压直流的一种正常运行方式,一个基本要求是该方式能够经受长期运行中可能发生的各种典型故障冲击,其中直流单极闭锁故障是必须能够承受的一种严重故障。该文基于孤岛方式现场调试结果,对额定功率运行条件下直流单极闭锁故障试验进行了分析,利用精确的电磁暂态仿真,重点分析单极闭锁后送端孤岛交流系统中发电机组电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)反调作用对故障恢复过程的影响,研究减小PSS输出限幅值对改善故障恢复性能的作用。分析结论为实际运行中采用孤岛运行方式提供了重要的技术支持。     

±800kV普侨直流一起直流线路故障导致直流闭锁原因分析

文中分析了普侨直流在单极金属回线模式运行时发生的一起直流线路故障导致直流闭锁的原因,指出故障的原因为中性母线上的避雷器被击穿从而导致中性母线差动保护与极差动保护动作,而且部分直流保护设计不完善,并给出了相应的直流保护优化措施。实践证明,这些措施有效的提高了直流输电系统运行的可靠性。     

天广直流输电系统中性母线开关动作逻辑缺陷分析

根据天广直流输电系统高速中性母线开关的断开逻辑及运行实例,分析认为控制系统内所要求的联锁条件可能无法满足,导致相应保护动作后中性母线开关无法断开。并对比了高肇直流输电系统采取的相应逻辑,然后提出了三种改进措施,有利于确保故障点的隔离,提高直流输电系统的可靠性。     

特高压直流输电工程中性母线开关故障处理策略优化

特高压直流输电工程采用双极共用接地极设计,一个极故障闭锁后需通过极隔离操作实现故障极与运行极的隔离。极隔离操作过程中,如果极中性母线开关发生故障无法分开导致极隔离中断,需配置极中性母线开关故障处理策略继续完成极隔离。根据不同直流故障时对应的工况,分析了中性母线开关故障处理策略存在的不足,基于故障特性优化了故障处理策略,最后通过RTDS仿真试验验证了策略优化的有效性。