南方电网直流输电工程换流变压器保护系统运行问题分析

基于南方电网中各直流输电系统,从最初完全由外方负责设计和制造的天广直流输电系统,到设备自主化率达60%以上的±800kV云广直流输电系统,介绍了换变压器保护各电气量和非电气量保护的功能、配置和硬件平台,并结合实例探讨了换流变压器保护的典型运行经验,如非电气量保护动作正确率有待提高、励磁涌流的不良影响及换流变压器保护与交直流系统保护的配合等,这有助于提高直流输电系统运行维护水平,并为未来直流输电工程实施、设计提供了有益的参考。     

南方电网直流输电工程换流变压器保护系统运行问题分析

基于南方电网中各直流输电系统,从最初完全由外方负责设计和制造的天广直流输电系统,到设备自主化率达60%以上的±800kV云广直流输电系统,介绍了换变压器保护各电气量和非电气量保护的功能、配置和硬件平台,并结合实例探讨了换流变压器保护的典型运行经验,如非电气量保护动作正确率有待提高、励磁涌流的不良影响及换流变压器保护与交直流系统保护的配合等,这有助于提高直流输电系统运行维护水平,并为未来直流输电工程实施、设计提供了有益的参考.     

大容量SVC对变压器差动保护的影响及解决措施

大容量静止无功补偿器(SVC)已在实际工程中获得应用。理论分析和数字仿真表明,在变压器低压侧发生故障时,SVC设备会向故障点注入大量的3次、5次等奇次谐波电流,含量显著且衰减缓慢。现有变压器差动保护为防止在区外故障电流互感器(TA)饱和、励磁涌流及过激磁等情况下产生的差动电流造成保护误动,通常采用谐波制动方法。大容量SVC设备产生的谐波电流可能造成TA饱和判别元件误判,从而引起差动保护动作速度变慢甚至拒动。为此,应避免在低压侧TA饱和判据中采用3次谐波而改用2次谐波。通过实际工程的RTDS试验数据验证了理论分析的有效性。     

换流站联络变充电励磁涌流对哈郑特高压直流运行影响分析

特高压直流工程送端换流站的联络变空载充电时产生的励磁涌流,使得换流站交流母线电压出现畸变,引发谐波进入直流系统。谐波将导致直流电压、电流以及功率波动,尤其是直流电流的谐波严重时,可能导致直流系统谐波保护告警甚至动作,影响特高压直流的安全稳定运行。基于系统实际条件,研究了天山换流站在不同操作方式下对新建750/500 kV联络变充电时的励磁涌流特性,评估了其对±800 kV哈密—郑州特高压直流谐波保护的影响,提出了联络变充电时的安全措施建议。研究成果为确保哈郑特高压直流的安全运行提供了技术依据,并可为其他类似工程提供参考。     

天广直流输电工程控制保护功能的完善

简述了天生桥至广州直流输电工程的系统调试过程,分析了广州站选相合闸装置的可靠性、换流变阀侧零序电压保护动作情况、非故障站50 Hz保护动作情况、直流落点增多引发连续换相失败的现象及潜在风险、金属回线运行方式下接地极线路开路保护动作情况,并相应提出了改进措施并付诸实施.以上几个技术问题的解决,完善了该工程的控制保护功能,...     

送端励磁涌流对溪洛渡直流50Hz保护的影响

针对溪洛渡高压直流输电工程,研究了送端换流站近区投入大型变压器时的励磁涌流对直流50 Hz保护的影响。在理论分析和仿真计算的基础上,分析了影响直流电流50 Hz分量的因素及调试过程中50 Hz保护动作的原因,得出了以下结论：逆变侧直流电流50 Hz分量有效值与送端交流电压2次谐波含量呈线性关系,与直流功率、故障发生的时刻基本没有关系;直流双极运行和单极金属方式运行时,直流线路对直流电流50 Hz分量有放大作用。为了避免送端励磁涌流触发50 Hz保护动作闭锁直流,提出了取消该保护的降功率段并将动作段延时改为3s的改进措施。     

变压器励磁涌流对线路差动保护的影响及改进措施

结合110/10kV变压器在空投并列过程中导致110kV线路电源侧发生线路差动保护误动的实例,分析了变压器在空载并列投入运行过程中励磁涌流导致保护误动的根本原因,并从操作方法和设备选型方面给出了可行性较强的改进措施。     

1500MVA大容量变压器220kV侧空充励磁涌流对后备保护的影响分析

针对1 500MVA大容量变压器在500kV变电站中应用时,需要从220kV侧给变压器充电的情况,分析了励磁涌流产生的机理和衰减过程,并以某500kV变电站的实际数据为例核算了励磁涌流对后备保护的影响,以供同行参考.     

变压器励磁涌流对差动保护装置的影响及分析

乌兰浩特市南郊变66kV1号主变空投时差动保护装置动作,分析认为变压器励磁涌流是造成保护装置动作的主要原因,文中提出了解决办法,并实施。     

整流侧交流系统故障对高压直流输电系统的影响

针对交直流系统并联运行时二者相互影响的问题,以天广直流输电工程和整流侧交流系统故障的事故为基础,利用Matlab对整流过程做数学仿真,并采用傅立叶变换分析仿真结果,从理论的角度阐明了整流侧交流故障时直流电压和电流出现大量二次谐波的原因,这有利于采取相应的保护和控制措施,减小谐波的影响和危害;对更深入的研究交直流并联系统的运行和控制、更有效地处理交直流系统之间的相互影响,也有一定的帮助。     

自耦变压器投入导致距离保护误动分析及改进

为研究涌流对牵引变电所距离保护的影响,本文对1次单线AT供电线路的分区所自耦变压器合闸导致牵引变电所距离保护误动作情况进行分析。根据本次误动线路搭建电路模型,理论分析励磁涌流及和应涌流产生的原因,并对故障前后的电压、电流波形进行阻抗与谐波分析,得出了牵引变电所距离保护误动作的原因。为了避免牵引变电所距离保护误动作再发生,提出采用3次谐波闭锁距离保护的改进方案,可有效避免因2次谐波闭锁失效导致的距离保护误动。基于Matlab/Simulink仿真验证了改进方案的可行性。     

整流侧交流系统故障对高压直流输电系统的影响

针对交直流系统并联运行时二者相互影响的问题,以天广直流输电工程和整流侧交流系统故障的事故为基础,利用Matlab对整流过程做数学仿真,并采用傅立叶变换分析仿真结果,从理论的角度阐明了整流侧交流故障时直流电压和电流出现大量二次谐波的原因,这有利于采取相应的保护和控制措施,减小谐波的影响和危害;对更深入的研究交直流并联系统的运行和控制、更有效地处理交直流系统之间的相互影响,也有一定的帮助.     

励磁涌流对变压器差动保护影响的分析与探讨

通过对变压器励磁涌流波形特点的分析,探讨了其差动保护可靠性及其与高压试验之间的关系。以一起大型变压器（电压等级为500kV）的差动保护误动的实际案例进行分析,对其现场第一手数据和试验波形进行研究和分析,发现为避免励磁涌流引发了变压器差动保护的误动作,现场技术人员在进行差动保护整定计算的过程中,不仅要使所用参数、数据符合相关的规程和标准,熟悉差动保护的特性,同时也必须要了解高压试验对变压器励磁涌流特性的影响,并且还要更充分地发挥现代微机录波装置等仪器的作用,才能尽可能地提高变压器差动保护的实际效果。     

西北电网主变充电引起青藏直流闭锁的原因分析及对策

根据系统谐波阻抗扫描和EMTDC仿真验证,分析了西北电网主变充电产生的2次谐波电压在柴达木换流站放大的原因,提出了抑制变压器合闸励磁涌流的措施。为了降低西北电网主变充电产生的2次谐波对直流系统运行的影响,利用直流系统设备耐受谐波的能力,在交流系统安全稳定的条件下对直流谐波保护进行了优化,并应用到青藏工程中。优化后的谐波保护提高了青藏直流联网工程适应弱交流系统的能力,降低了直流系统强迫停运的概率。     

特高压交直流耦合电网主变充电对特高压直流运行影响研究

随着特高压交直流工程大规模建设和交直流耦合程度的加深,多直流馈入受端电网主变充电对直流输电及受端电网运行具有一定影响。根据规划2017年淮沪特高压交流南半环重要枢纽苏州站将投运,为了研究特高压交流苏州站启动调试期间充电对锦苏直流运行的影响,在RTDS中搭建了锦苏直流和淮沪特高压交流及周边等值交流电网,采用与锦苏直流输电工程在控制保护功能和故障下的暂态响应等方面特性一致的特高压直流控保真型装置与RTDS构成闭环仿真平台,对锦苏直流近区空充主变以及特高压交流主变后锦苏直流运行情况进行了仿真分析。结果表明,锦苏直流近区主变充电会导致锦苏直流周期性换相失败并闭锁,但是苏州特高压交流主变空充对特高压直流运行无明显影响,所得结论对淮沪特高压交流工程启动调试具有重要参考意义。     

一起500kV变压器跳闸分析及改进措施

2007-11-10T 19:09,某500kV变电站1号主变在完成预试及检修任务后的恢复送电过程中,当操作1号主变高压侧边开关对1号主变进行冲击时,1号主变大差动保护(国电南自微机型WBZ-500H保护,2005年6月投运)动作,跳开1号主变高压侧开关.     

相邻变压器空载合闸对光伏输出电流二次谐波分量影响的研究

随着光伏渗透率的提高,含有大量电力电子元件的光伏并网系统改变了电网的谐波特性.当相邻变压器空载合闸于光伏并网点母线时,励磁涌流引起的母线电压波动会导致光伏输出电流中含有二次谐波分量.文章以相邻变压器空载合闸为场景,介绍光伏并网系统结构及其控制策略,揭示光伏输出电流二次谐波分量的产生机理,分析光伏输出电流二次谐波对变压器...     

直流偏磁对变压器保护的影响及直流偏磁保护改进

随着高压直流输电工程的建设,直流系统对周边电力设备的影响逐步受到关注.当直流系统单极大地运行或直流控制系统出现异常时,可能产生较大的直流电流注入相邻变压器.此时变压器可能产生直流偏磁.文中通过对变压器几种磁饱和特性的对比指出了直流偏磁的特殊性,结合现场波形特征分析直流偏磁及常见的偏磁抑制装置对保护设备的影响,指出现有直...     

和应涌流仿真测试研究及对变压器保护的影响

通过仿真建模,以两台并联变压器为例,通过修改各参数模拟和应涌流产生的原因,并结合实际保护装置解析产生和应涌流时各保护装置的真实反应,得出相关结论,从而减少及避免产生和应涌流;同时分析继电保护装置在应对和应涌流时采取的相关措施是否能准确判断出和应涌流并采取合理应对策略。     

变压器多侧励磁涌流产生机理及对差动快速动作区影响研究

多侧励磁涌流特征类似区内故障,容易造成变压器差动保护快速动作区误动作。研究了两种多侧励磁涌流产生的机理并分析了其对不同类型差动保护快速动作区的影响。第一,变压器高压侧空投致铁芯饱和时高压侧和低压绕组中均产生励磁涌流的机理及其对分相差快速动作区的影响;第二,自耦变区外故障切除致铁心饱和时高、中压侧及低压绕组均出现励磁涌流的机理及其对纵差快速动作区的影响。基于对两种励磁涌流产生机理及特征的分析,提出分相差不宜配置快速动作区,而纵差快速动作区判据也应采取防误措施,并提出了具体防误方案。经多次实验验证,该方案可有效防止纵差快速动作区误动作。