三峡－上海直流输电工程控制保护功能的完善

简述了三峡至上海直流输电工程的系统调试过程,分析了宜都站直流场大地/金属转换开关的保护功能,并提出了修改建议;研究了其直流线路保护、极母线差动保护和中性母线差动保护,给出了直流线路人工短路接地故障试验结论;分析了换流站辅助电源丢失试验结果,分析了试验过程中双极中性母线差动保护误动的原因,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,保证了该工程的顺利投运。     

一起云广直流孤岛调试时双极相继闭锁事故分析

2011年6月5日云广直流工程孤岛调试期间,直流线路发生故障造成双极相继闭锁。分析了事故发生经过和原因,认为在极Ⅱ遭受雷击后,极I保护系统内的电流变化量满足滤波器差动保护定值,导致差动保护动作,同时避雷器的动作电流触发了高速中性母线开关保护动作。为此,提出了优化直流滤波器差动保护的保护定值,调整直流线路行波保护相关判据,消除阀组旁路开关合闸放电电流影响等措施。实践证明所提的措施能从根本上避免此类事故发生。     

高压直流极母线差动保护不平衡电流分析

为确保三上工程的顺利投运,以及为后续高压直流输电工程设计提供建议,分析了宜都—华新系统调试期间一次极母线差动保护误动作的情况,提出不平衡电流是本次误动作的主要原因。通过读取故障的原始录波数据,详细分析了这次故障的特征,分析了不平衡电流产生的原因,使这次故障过程得到比较清楚的解释。不同型式的测量设备,或者同型式不同规格的测量设备由于测量范围或暂态特性不同均会形成差动保护的不平衡电流,可能导致保护误动作。同时提出了3种解决方法:增大极母差跳闸的时间定值、计算极母线差流前先低通滤波、选用和线路光学电流互感特性相近的直流滤波器TA,并根据实践探讨各种方法的可行性,提出最终可靠的处理方案。     

换流站极中性母线差动保护动作原因分析

换流站直流滤波器连接于极高压母线与极中性母线之间,当直流滤波器发生接地故障时,某些位于特定位置的故障点会对直流电流进行分流,引起中性母线差动保护动作。以某±500kV整流站直流滤波器接地故障为例,分析中性母线差动保护动作的原因,并提出导致该保护动作的直流滤波器接地故障发生区域,最后通过仿真试验证明了所提假设的正确性。     

宝德直流输电工程极II和双极系统调试

对宝鸡—德阳直流输电工程极II 和双极系统调试进行了分析和总结。在系统调试过程中,一次和二次设备运行良好,二次控制保护设备的功能得到了验证;在直流系统的启动／停运、保护跳闸、稳态运行、动态特性、直流功率调制、额定负荷和过负荷运行试验中,直流系统一次和二次控制保护设备功能正常;根据设计规范和标准给出了试验结论;对极II 和双极系统调试过程中发现和解决的主要技术问题进行了分析,这些问题的解决保证了宝德直流工程极II 和双极系统调试的顺利进行和按时投入运行。     

一起交流滤波器保护误动引起直流极闭锁的故障分析

为解决大组交流滤波器连线差动保护动作引起直流极闭锁而导致直流传输功率降低的问题,结合一起大组滤波器连线差动保护动作情况以及交流站控制系统最后断路器逻辑,对大组交流滤波器连线差动保护动作引起直流极闭锁的原因进行分析,阐明大组交流滤波器保护装置采样通道故障是差动保护误动的原因,指出交流站控制系统点位配置错误是引起直流极闭锁的原因,为此,提出改用采集换流变进线电压和换流变进线避雷器的泄漏电流来评估换流器最后断路器已断开以及最后优化交流场最后断路器判断逻辑等优化措施,可大大改善直流输电的可靠性。     

锦苏特高压直流输电工程系统试验研究和实践

概述了锦屏—苏南(简称锦苏)±800 kV特高压直流输电工程系统试验结果。针对特高压直流主回路46种接线方式进行了研究,确定了系统试验方案分为单换流器、单极、双极和融冰接线方式4部分内容,编制了系统试验方案;针对锦苏送端锦屏侧孤岛运行方式进行了研究,解决了孤岛方式试验过程中发生的频率振荡问题,完成了孤岛运行方式系统试验;对融冰接线方式系统试验进行了研究,解决了系统试验中融冰方式的技术问题,确定了融冰接线方式系统试验项目,顺利完成了融冰接线方式系统试验;对系统试验过程中发现的主要技术问题进行了分析,内容包括:苏州站极I控单元跳闸试验,造成锦屏站中性母线避雷器损坏问题的分析;锦屏站极II高端换流器跳闸闭锁后,低端换流发生跳闸问题分析;锦屏站交流滤波器频繁投切问题分析;苏州站5 612滤波器断路器C相损坏事件分析等。这些问题的解决保证了锦苏特高压直流输电工程系统调试的顺利进行和按期投入运行。     

青藏±400 kV直流联网工程继电保护配置与应用

概述了青藏直流输电系统重要设备继电保护配置情况,并根据直流保护标准化进程与有关研究的深入,阐述了直流功率反向保护和直流滤波器不平衡保护的应用情况。结合工程实际,通过分析拉萨换流站站用电可靠性以及静止无功补偿设备投退方案,建议不设置35 kV母线备自投功能。针对工程试运行期间变压器充电造成的极闭锁问题,探讨了直流100 Hz保护的应用和整定。最后对系统调试情况及出现的有关问题进行了简要介绍,为后续直流输电技术研究和控制保护系统研发提供了参考与借鉴。     

某换流站调试技术总结及问题分析

首先,对国内首条省内直流"±500 k V某直流输变电工程"的直流系统基本架构、站系统、端对端等系统进行调试;然后,对调试过程中丢脉冲的典型试验进行数据分析;最后,对系统调试过程中的极控切换逻辑信号误报和换流变充电后极控异常动作的主要典型故障进行分析,这些问题的解决保证了高压直流输电工程系统调试的顺利进行和工程的按期投入运行。     

深圳换流站最后断路器及线路保护的改进建议

介绍兴安直流输电工程深圳换流站交流开关场4类最后断路器及线路保护逻辑。基于这些逻辑对兴安直流实际工程调试过程中出现的保护动作异常情况进行分析,时相关的设计缺陷,例如交流滤波器连线保护跳闸继电器自保持,无法对5072断路器合闸;最后线路无自动重合闸闭锁功能等,提出了改进建议。有的建议已被设备厂家所采用。     

云广±800 kV特高压直流工程逆变站最后断路器跳闸故障研究

逆变站最后断路器跳闸即逆变侧交流系统甩负荷会在换流母线和直流侧设备上引起严重的过电压,是直流过电压与绝缘配合研究中需考虑的最主要故障之一。文章对云广特高压直流系统逆变站最后断路器跳闸引起的换流站交直流侧过电压水平以及避雷器工况进行仿真研究,分析揭示不同运行工况、不同直流保护动作延时与过电压水平的相互关系,提出对保护配合时间的要求,以确保系统设备能安全可靠运行。文中的研究结果可为实际工程设计提供基础数据和技术依据,对现场调试和系统运行时的保护配置具有实际指导意义。     

西门子接地极母线差动保护原理及误启动原因

为了解西门子接地极母差保护误动原因,基于贵广直流输电系统接地极母线差动保护(EDP)的配置方式,结合接地极母线差动保护的原理,深入分析了接地极母线差动保护在直流系统不同运行状态下的差流算法和动作判据。根据贵广直流输电系统中接地极母线差动保护与直流站控系统、极控系统之间的相互配合关系及该保护的实际运行情况,认为直流系统运行状态丢失导致该保护的误启动进而提出了直流保护系统对直流系统运行状态识别的改进方法,为日后直流输电系统的安全运行提供借鉴作用。     

云广直流输电工程接地极线路绝缘水平优化

针对在±800 k V云广直流输电工程的调试和运行过程中多次发生直流系统故障引起接地极线路闪络的问题,对不同故障情况下接地极线路上的过电压水平和分布进行了仿真。结果显示,云广直流接地极线路的绝缘水平与换流站中性母线的绝缘水平以及中性母线避雷器的保护水平确实存在不匹配。分析了降低避雷器保护水平和提高接地极线路绝缘水平两种解决方案。对于新建工程,推荐采用提高接地极线路的绝缘水平方案来解决不匹配问题。对于已投运工程,建议调小换流站接地极线路进线段杆塔的招弧角,将闪络控制在一定范围内。     

云广±800kV直流输电工程系统试验(英文)

直流输电工程的非现场和现场系统试验是非常复杂的技术工作,对于世界上第一个±800kV直流输电工程尤其如此。云广直流输电工程输送容量5000MW,额定直流电压±800kV。该工程两端换流站均为双极配置,每极采用双12脉冲阀组串联结构。文章介绍了云广特高压直流输电工程的系统试验,包括非现场系统试验,即控制保护系统功能试验和动态性能试验,以及现场调试系统试验,给出了试验的目的、范围、试验过程和试验结果;讨论了实时数字仿真系统在非现场系统试验中的应用;分析了该工程非现场系统试验和现场系统试验之间的内在关系。     

柔性直流控制保护系统方案及其工程应用

结合厦门柔性直流输电示范工程,对柔性直流控制保护系统方案及其工程应用进行了研究,包括控制保护系统的分层结构、极控制系统的基本控制策略、控制系统结构、极控制系统与阀控制系统间的接口特性,以及直流保护系统功能的配置情况。为了验证极控制系统、阀控制系统及换流阀之间工作的正确性,防止首次有源解锁出现大电流损坏换流阀,针对真双极拓扑结构系统,提出了无源逆变试验方案,现场试验结果证明了阀组触发相序的正确性,实现了对控制系统延时的完全补偿。无功和有功功率阶跃试验结果表明,控制系统在性能上和速度上满足快速性、可靠性、灵活性要求。直流保护跳闸试验结果表明,保护逻辑功能正确,换流阀正确闭锁、断路器正确跳闸。     

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置配置原则

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置是非常重要的换流站直流系统控制设备,主要防止直流系统运行时逆变站交流负荷突然全部断开造成换流站交流侧及其它部分过电压,导致交、直流设备绝缘损坏。文章结合我国第一个全面国产化高压直流工程——灵宝背靠背直流联网工程,分析了最后断路器跳闸装置配置原则,结合工程系统调试实际对该控制功能进行了优化和完善,并总结了最后断路器跳闸装置设计原则和调试经验,这些经验同样适用于其它高压直流输电系统,有助于提高我国高压直流输电工程的设计、调试和运行水平。     

芦嵊直流改造工程线路保护配置策略

直流工程线路保护应该根据具体工程的特点来配置。文中在分析芦嵊直流工程特点和控制系统对保护影响的基础上选取了线路纵差保护作为芦嵊直流的主保护,并配置线路低电压保护作为后备保护。同时考虑到站间通道延时的存在,区外故障可能会引起线路纵差保护误动,提出了一种补偿站间通道延时的方法,提高了线路纵差保护动作的可靠性。线路低电压保护作为后备保护,弥补了失去站间通信情况下线路纵差保护闭锁的缺陷。通过RTDS模拟试验,验证了上述保护配置的可行性以及线路纵差保护作为主保护的可靠性。