华新换流站500 kV站用变压器保护的配置方案

三沪直流输电工程华新换流站的站用交流辅助电源系统, 配置了1 台500/10 kV 站用变压器。其主保护针对不同的接线形式, 均可以采用引线差动和变压器差动相结合的配置方式。为了确保电流互感器的可靠工作, 电流互感器的变比既不能选得太小, 又不能选得太大。这些特点可供特高压直流输电工程的站用变压器保护配置借鉴。     

±800kV特高压直流系统保护配置

结合锦屏-苏南±800 kV特高压直流输电工程,论述特高压直流系统保护的设计原则、保护范围及测点配置,介绍特高压直流保护的功能配置;对比分析特高压直流与常规高压直流在保护功能配置上的异同点。     

±800kV特高压直流换流站绝缘配合

为合理确定±800kV特高压换流站设备绝缘水平,分析了换流站避雷器保护配置方案、绝缘配合的原则、绝缘裕度(包括换流变套管绝缘裕度的取舍)等关键问题,建议晶闸管阀、雷电冲击和操作冲击的绝缘裕度降低到10%,而特高压直流换流站直流侧油浸式设备不再采用SIWL/LIWL的比系数(0.83)和靠至高一级的标准绝缘水平等级;对于换流变内绝缘与套管绝缘间的裕度,建议直流800 kV换流变套管的直流耐受试验和极性翻转试验(都带局部放电测量)的试验水平取绕组相应耐受电压水平的1.15倍,而雷电和操作冲击试验电压水平由按比绕组绝缘水平提高10%降低到提高5%执行;最后初步探讨了避雷器的参数与特性、设备的保护水平。     

±800kV特高压直流输电工程保护闭锁策略分析

对±800 k V特高压直流输电工程的保护闭锁策略进行了详细阐述。首先,对特高压直流工程故障隔离一般措施进行了介绍,特别地对旁通对投入的方式及作用进行了分析。其次,对特高压直流闭锁的4种类型进行了阐述,详细分析了4种闭锁的应用范畴及动作特性。最后,分析了直流两侧换流站有无通讯情况下,系统的闭锁策略。±800 k V宾金直流调试录波数据验证了动作策略的正确性。     

±800kV特高压直流输电换流站无功功率研究

以±800kV特高压直流输电工程为研究背景,介绍非线性电路的无功功率,分析换流站吸收无功功率的原因,讨论换流站吸收的无功功率的计算,并给出计算实例。     

±800 kV直流换流站直流侧接线及设备配置方案探讨

±800kV直流输电工程的电压高、输送功率大,其直流换流站直流侧接线及设备配置需结合换流设备制造、运输条件的限制,并综合考虑整个换流站的可靠性、可用率来确定。鉴此,对换流站直流侧接线及设备配置方案进行了研究。研究结果为：特高压换流站换流器的接线推荐采用每极2个12脉动串联方案。对比电压．又可细分为（600＋200）kV、（500＋300）kV、（400＋400）kV三种,其中（400＋400）kV方案如分析所述经济性和可行性最好,所以阀组接线推荐采用（400＋400）kv方案。直流开关场接线方案采用典型双极直流接线方案比较合适。     

±800 kV特高压直流保护优化研究

±800 kV特高压直流输电系统在电网中起到重要的资源调配作用。介绍了特高压直流保护的特点和保护分区,在对比分析云广和糯扎渡工程直流保护配置和保护功能逻辑基础上,研究特高压直流保护的优化。重点介绍了糯扎渡工程中极差动保护、金属回线差动保护和直流滤波器C1不平衡保护的保护配置、逻辑及其优化情况。优化后的直流保护配置和保护逻辑能够提高保护系统的速动性和可靠性,增强了特高压直流系统的稳定水平,对其他直流系统运行维护和后续工程设计也有一定的参考意义。     

±800 kV特高压直流换流站过电压保护特点及直流暂态过电压计算

分析总结了±800 kV特高压每极2个400 kV 12脉动换流器串联结构直流换流站的过电压保护特点,将其与现有±500 kV直流工程换流站的过电压保护作了比较。同时以±800kV具体直流工程为例,选取典型故障工况,在考虑避雷器保护特性的条件下,对换流站几个关键点的典型操作过电压进行了简单模拟计算。计算结果为确定UHVDC输电工程换流站主要避雷器保护水平及主设备耐受水平提供了参考。     

特高压交流试验示范工程110kV站用变压器保护配置方案

特高压交流试验示范工程中,荆门站和长治站的站用交流辅助电源系统均有1台110／10．5kV和1台10．5／0．4kV站用变压器2级串联的配置。针对这种特殊的接线形式,其差动保护高压侧为110kV侧,低压侧为0．4kV侧的2个分支。为了确保TA可靠工作,其变比既不能选得太小,又不能选得太大。这些特点可供南阳站扩建工程或其他特高压交流输电工程的站用变压器保护配置借鉴。     

±800kV特高压直流换流站阀厅金具的结构特点

±800 kV特高压直流换流站阀厅工程设计中,换流阀与换流变压器及穿墙套管之间采用管型母线连接方式,设备连接需采用特殊的管型母线连接金具。笔者通过对向家坝—上海、锦屏—苏南±800 kV特高压直流输电工程换流站阀厅金具的结构介绍,阐述了阀厅金具的整体结构特点,分析了金具的载流量和耐热性、防电晕特性、机械强度的可靠性、外形尺寸以及连接形式等要求。通过实例介绍了5种常用的阀厅金具的结构细节及特点,为哈密南—郑州及溪洛渡—浙江等特高压换流站阀厅金具设计提供参考和借鉴。     

±500kV换流站直流场和换流变压器区域测点配置分析

针对目前换流站直流场和换流变压器区域测点配置方案多样化的情况,从对直流保护功能和系统试验的影响等方面,对换流站直流开关场、直流滤波器和换流变压器的多种区域测点配置方案进行分析和比较,提出±500 kV换流站直流场和换流变压器区域测点配置推荐方案.     

±800 kV特高压直流线路暂态保护

在对±800 kV特高压直流系统的线路故障、区外故障、雷击等暂态过程的暂态特征进行理论研究的基础上,利用小波变换对各种暂态电压进行了多尺度分析,分析结果表明,暂态电压故障分量的谱能量分布特点揭示了对应暂态过程的内在特征,利用这些特征构成暂态保护判据可以可靠地识别直流线路故障;通过PSCAD/EMTDC的大量仿真计算,验证该原理可靠性高、动作速度快,满足特高压直流线路保护快速、灵敏、可靠的要求.     

±800 kV特高压直流滤波器保护优化研究

介绍了±800某换流站的直流滤波器保护配置。通过分析某次直流滤波器电容器C₁不平衡保护动作事件,发现了电容器C₁不平衡保护整定值与故障录波分析定值存在不一致,会干扰分析人员对保护动作正确性判断的问题。同时,通过对某次直流滤波器C₁电容器低压侧主接线断线,但保护长时间未动作事件进行了分析,发现现有直流滤波器保护配置不全面,不能有效判别直流滤波器主接线断线故障的问题。针对以上问题提出了优化措施,一是对电容器C₁不平衡保护逻辑及定值进行优化,实现了保护定值与故障录波分析定值的统一;二是增加直流滤波器主接线断线保护,可有效判断直流滤波器主接线断线故障。     

±800kV特高压直流输电换流阀核相试验

近年来,随着特高压直流工程在远距离大功率输电方面的发展,提高直流输电工程的可靠性成为保证电网安全稳定运行的前提和基础,换流阀低压加压核相试验作为分系统调试项目对检验特高压直流输电工程质量至关重要.本文针对特高压直流工程±800kV换流站第一阶段分系统调试期间的相关内容,详细阐述换流站极I、极II低端换流阀核相试验过程并进行理论分析,通过试验参数计算、试验方案优化及试验波形的分析对比进行说明.另外,优化试验abc三相同步电压获取方式,进一步降低试验误差.最后,提出一种验证触发延迟角的核相方法,为特高压直流输电工程的建设和相关研究提供参考.     

±800 kV特高压直流换流站二次设备回路传导电磁干扰特性

对±800kV特高压直流换流站二次设备回路传导电磁干扰特性进行了分析,为采取相关电磁干扰防护措施提供依据。建立了包括换流阀、换流变、平波电抗器和交直流滤波器在内的直流换流站一次回路宽频等效电路,分析了各运行工况下一次回路传导电磁干扰特性,结合所建立的电流互感器和二次电缆宽频模型,进行了不同工况下二次回路传导电磁干扰特性的分析,研究了电缆长度、负载率等对电磁干扰特性的影响。     

±800 kV特高压直流输电系统谐波研究

以国内±800 kV特高压直流输电工程为研究背景,采用理论分析和数学推导的方法,分别研究了忽略直流输电系统换流器换相过程和考虑换流器换相过程两种情况下,换流站交流侧的特征谐波情况。同时,也对换流站直流侧的谐波情况进行了分析。在上述研究分析的基础上,以实际的±800 kV特高压直流输电工程为例,采用特征谐波潮流算法和迭代谐波算法相对比的方法,对换流站交流侧和直流侧的谐波进行了计算。结果表明,利用迭代谐波算法来计算特高压直流输电工程的谐波含量是可行的。     

±800 kV特高压直流开关场内避雷线间距分析

特高压直流开关场内设备对雷电流的耐受能力弱,因此对直流换流站的直击雷防护应采取比交流变电站更为严格的措施。针对此问题,采用雷电通道的分形模型分析了避雷针的保护范围,存在小电流绕击直流场设备的可能性,建议采用密集布置的平行避雷线对直流场内的设备进行保护。为了确定合理可靠的避雷线间距,根据站内设备耐受雷电流能力的不同,采用折线法、滚球法、先导发展法及分形方法等分区域对避雷线的保护间距进行了计算,分析比较了各种方法的分析结果,并提出了±800 kV特高压直流场内不同区域的避雷线间距推荐值,分析结果已用于我国向家坝-上海及锦屏-苏南±800 kV特高压直流场的避雷线设计。     

±800 kV直流输电工程用换流变压器的研发

介绍了±800kV直流输电工程中最高端换流变压器模型的研发情况,从研究模型的参数,电场分析、主纵绝缘结构确定、绕组散热特性研究、直流偏磁的控制与影响、漏磁场的分布、动热稳定与可靠性、防止油流带电等方面做了详尽介绍,为开发设计出±800kV换流变压器产品打下了技术基础。     

±800kV特高压直流绝缘子可靠性分析

±800kV特高压直流工程在电气、机械、运行可靠性等方面对绝缘子提出了比1000kV特高压交流工程和±500kV超高压直流工程更高的技术要求。为评估我国±800kV直流绝缘子的可靠性,分析了我国±800kV直流盘形悬式、支柱和复合空心绝缘子的制造技术及发展水平,认为我国±800kV直流绝缘子的综合技术已达国际领先水平。评估了该技术和经济可靠性,认为盘形悬式瓷和玻璃绝缘子在经济性上具有可比性,但盘形悬式复合绝缘子更具优势;瓷、瓷复合化绝缘子在经济性上具有可比性,但瓷复合化绝缘子更具优势。为确保绝缘子的运行可靠性,建议非常轻和轻污秽等级的绝缘子悬垂"Ⅰ"串优先采用160~420kN双伞型瓷绝缘子,中和重污秽等级的绝缘子悬垂"Ⅰ"串优先采用复合绝缘子;还建议在结构高度约12m的支柱瓷绝缘子瓷件表面涂敷持久性防污闪涂料(PRTV)。     

调相机在±800 kV特高压直流换流站中的应用研究

随着特高压直流技术的飞速发展,以及全球能源互联网的扎实推进,外电入鲁政策送来的有功功率规模成倍增长。但作为受端的山东电网地区间的动态无功储备下降和电压支撑不足的矛盾愈发突出,如何确保受端电网电压稳定成为大电网安全的重要课题之一。在"大直流输电,强无功支撑"的理论要求下,在沂南换流站应用调相机进行无功补偿,结果表明,调相机可有效提高受端电网支撑能力,稳定电压水平,降低直流系统换相失败概率。