VBE系统保护性触发导致安顺换流站极Ⅱ闭锁分析及反措

针对安顺换流站VBE系统保护性触发导致极Ⅱ闭锁事故,基于高肇直流系统控制原理,分析了故障过程,指出UdL分压器传感器故障是导致换流阀保护性触发的主要原因,换流变压器分接头采用Udio控制模式是间接原因。根据RTDS仿真结果提出了如下反措:将整流侧换流变压器分接头控制设为角度控制模式,以避免类似的故障。     

系统扰动对阀控VBE运行影响分析

针对一次交流系统扰动过程中导致的换流阀VBE A/B双系统故障引起的极Ⅰ直流系统闭锁案例,通过介绍VBE系统运行原理,触发字产生的机理,同时以现场故障录波数据为依据对异常情况进行分析,提出了电子设备抗干扰的应对措施.分析结果表明:系统扰动过程的高频地环电流对运行过程中的VBE产生了过量的干扰,引起了极控与VBE接口装置之间触发脉冲转换的异常,这种异常在严重情况下导致VBE故障.     

一起天广直流VBE系统跳闸仿真分析及改进措施研究

针对一起天广直流 VBE系统故障跳闸导致极２闭锁事件,基于阀触发时序、触发回路及阀回检信号条件, 分析了故障发生的过程,指出 VBE系统阀触发脉冲丢失是导致换流阀闭锁的主要原因,直接原因是多个可控硅未向 VBE系统返回回检信息.根据仿真试验结果,提出可通过优化 TC处理器板至背板之间的接口芯片,以提高天广直流输电系统运行可靠性。     

特高压直流输电VBE装置故障闭锁分析及时序优化

特高压直流工程通常通过RTDS实时仿真技术对控制保护系统、换流阀阀基电子设备VBE装置的功能进行设计和验证.在某特高压直流工程RTDS试验系统对VBE装置断电试验过程中,出现了阀过流保护动作.为此结合故障时的闭锁时序,推导出换流阀触发异常,交流电源经由换流阀、旁通开关形成了两相短接导致阀过流保护动作的结论.最后,结合此类故障的特点,对闭锁时序进行了优化,并通过试验验证了优化后闭锁时序的有效性.     

锦苏特高压直流工程阀控VBE-RDY置零故障分析

对锦屏-苏州（简称锦苏）±800 kV特高压直流输电工程锦屏换流站基于SIEMENS技术的换流阀控制和监控功能进行分析,对阀基电子设备（valve base electronics,VBE）与换流器控制和保护（converter control and protection,CCP）之间的信号关系进行论述。对在锦苏工程系统调试过程中,锦屏换流站极II高端换流器模拟极母线差动保护跳闸闭锁后,发生的VBE就绪信号（VBE READY,VBE-RDY）置零,导致VBE退出运行故障的原因,以及换流阀投入旁通对及VBE-RDY置零的机理进行了详尽的研究;对在极I低端换流器系统调试过程中,锦屏站VBE盘柜110 V直流电源丢失造成VBE跳闸闭锁换流器故障进行分析研究。同时对上述问题提出了解决办法,并将在后续在建的特高压直流工程中付诸实施。     

向—上特高压直流输电工程换流变压器充电失败分析

向家坝—上海（简称向-上）±800kV特高压直流输电工程第3阶段系统调试初期,复龙换流站极Ⅰ高端换流变压器前3次充电均未成功。文中基于换流阀阀基电子设备（VBE）在换流变压器充电后启动的自检功能及其原理,结合换流阀冷却主回路的主副水泵切换逻辑与换流变压器在充电过程中产生的励磁涌流情况,深入分析了换流变压器充电失败原因,...     

南桥换流站500kV换流变压器故障保护动作分析

对葛洲坝—南桥直流系统南桥换流站极Ⅰ换流变压器阀侧套管接地故障过程和保护动作情况进行了详尽分析描述。在简要介绍直流保护动作原理的基础上,分析了换流变压器套管转换性故障造成的阀侧接地故障的故障特征以及换流阀换相过程对故障电流的影响。通过对故障录波图的分析,推断故障性质及故障点位置,总结换流变压器阀侧接地故障时直流系统的响应情况,为迅速查清故障提供了理论基础,同时针对故障过程中反映出的逆变侧故障时投旁通对策略存在的缺陷进行了分析。现场对故障的检查进一步证实了所述分析结论,分析结果对工程设计及现场运行具有一定的指导意义。     

Analysis and Suggestions on Pole 2 Strip Caused by No Check Back Signal from Y3 Valve of GGH Baoan Station

中国贵—广Ⅱ±500 kV高压直流输电工程中均采用激光脉冲直接触发晶闸管的直接光控晶闸管换流阀(以下简称LTT阀).为了确保换流阀的安全可靠运行,对换流阀中的每个晶闸管用晶闸管电压监测电子线路(thyristor voltage momitoring,TVM)进行在线监测.TVM实时用回报信号将监测的结果通过光缆送往阀底部电子设备柜(VBE)中.VBE中的单片机监测系统根据回报信号分析判定晶闸管的故障,当阀内故障晶闸管教超过设计允许的冗余数,产生相应的跳闸信号.笔者就2009年3月12日和2010年5月29日贵—广Ⅱ宝安站极2 Y3阀因无回报信号导致极2跳闸的故障进行了分析,得出:跳闸故障并非由阀或VBE故障引起,而是由阀侧电压不稳定或扰动引起的结论,并提出相关反措的建议.     

特高压换流站CVT二次回路故障引起过电压保护动作分析

扎鲁特换流站极Ⅰ低端三套阀保护主机换流变压器过电压保护动作,导致扎鲁特直流线路极Ⅰ低端阀组闭锁.对极Ⅰ低端换流变压器出线CVT U相二次电缆、CVT本体进行检查,发现线缆护套存在损伤情况.经过现场检查、分析及验证,确定原因为二次回路出现两次瞬时短路,使得CVT在极短的时间内被激发出两次铁磁谐振.第一次铁磁谐振产生的能量...     

晶闸管电压监测板TVM在阀保护中的功能浅析

目前在我国已有贵广Ⅰ、贵广Ⅱ、德阳-宝鸡等8条高压直流输电(HVDC)工程中采用激光脉冲直接光控晶闸管的直接光触发晶闸管(LTT)换流阀。为确保换流阀的安全可靠运行,对换流阀中的每个晶闸管用晶闸管电压监测(TVM)进行在线监测。TVM实时用回报信号将监测的结果通过光缆送往阀底部电子设备(VBE)中。VBE中的单片机监测系统根据TVM发送的回报信号分析判定晶闸管故障,并产生相应报警、跳闸信号。针对TVM国产化研制中对其功能的研究及在贵广Ⅱ等工程现场调试运行中对其在阀保护中的作用进行简要分析。     

贵—广Ⅱ宝安站极2Y3阀因无回报信号导致极2跳闸的故障分析及相关反措的建议

中国贵—广Ⅱ±500 kV高压直流输电工程中均采用激光脉冲直接触发晶闸管的直接光控晶闸管换流阀(以下简称LTT阀)。为了确保换流阀的安全可靠运行,对换流阀中的每个晶闸管用晶闸管电压监测电子线路(thyristor voltage mornitoring,TVM)进行在线监测。TVM实时用回报信号将监测的结果通过光缆送往阀底部电子设备柜(VBE)中。VBE中的单片机监测系统根据回报信号分析判定晶闸管的故障,当阀内故障晶闸管数超过设计允许的冗余数,产生相应的跳闸信号。笔者就2009年3月12日和2010年5月29日贵—广Ⅱ宝安站极2 Y3阀因无回报信号导致极2跳闸的故障进行了分析,得出:跳闸故障并非由阀或VBE故障引起,而是由阀侧电压不稳定或扰动引起的结论,并提出相关反措的建议。     

一起换流阀BOD动作导致阀组闭锁故障分析及改进措施

换流阀是实现交流电-直流电之间相互转换的核心设备,对于换流站的稳定运行至关重要。针对某换流站极Ⅰ低端阀组保护性触发（BOD）越限导致阀组闭锁事件,通过对事件列表、现场检查情况、故障录波和光接口板电路原理进行分析,发现该换流站单阀BOD越限跳闸功能投入逻辑和保护性触发信号复归时间与动作延时配合不合理。最后针对这两项不合理问题,提出改进措施,避免后续换流阀运行过程中发生类似故障时造成阀组误闭锁。     

一种VBE综合测试平台设计

阀基电子设备(VBE)是高压直流输电工程中专用于换流阀的驱动控制与保护的重要设备,用于实现换流阀中可控硅阀片的开关控制与运行监视,对换流阀的安全运行起到至关重要的作用。由于国外设备生产厂家对VBE技术的封锁,国内运维部门无法充分了解和掌握VBE的故障机理,VBE的故障诊断与维修方案依然依赖于国外设备供应商。笔者在分析VBE系统的硬件组成的基础上,给出了VBE系统的关键信号与数据流,设计与研制了一套VBE综合测试平台,包括模拟实际换流阀的换流阀仿真平台、控制与监视换流阀仿真平台的最小VBE系统和基于Labview语言编写的监控平台,该平台能够模拟正常与故障工况下VBE工作状态,复现故障情况下VBE系统的关键信号,便于捕捉和分析故障信号特征,为实际工程维修提供了有重要价值的参考。     

直流配电系统极间短路故障特性分析

直流配电系统故障后换流阀不闭锁运行有助于提高直流供电的可靠性,限流技术的发展及未来绝缘栅双极型晶体管等电力电子器件过电流能力的增强使得换流阀不闭锁情况下的故障机理研究具有意义。本文针对基于两电平电压源型换流器的双端直流配电系统,假设换流阀中的绝缘栅双极型晶体管具有足够的过电流能力,分析了极间短路故障后换流阀不闭锁条件下的故障机理,对比了定电压控制和定功率控制方式下极间短路的故障特征,并在PSCAD/EMTDC平台中进行了仿真分析,为直流配电系统保护提供了理论依据。     

±800kV天中直流单极闭锁故障近区电网暂态电压分析

天中直流极1发生短路引发单极闭锁故障,极2快速转带极1功率,主要分析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压器偏磁现象。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。同时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。     

天广直流换流阀异常导通EMTDC仿真分析

自2014年7月以来,天广直流发生了四次换流阀异常导通事件,造成主设备过电流或过电压,严重影响天广直流安全稳定运行。为查明换流阀异常导通原因,从极控系统、VBE系统、换流阀及其组件、TE板等方面开展理论分析、现场排查、仿真分析、物理试验,成功排除了极控系统、VBE系统、换流阀及其组件导致换流阀异常导通的可能性。通过TE板BTC回路分析以及加压试验,发现了TE板在高污高湿条件下误触发晶闸管的情况。在BTC动作门槛值与TE板异常个数关系分析的基础上,开展四次换流阀异常导通事件的EMTDC仿真分析,模拟了部分TE板BTC动作门槛值降低的情况,得到了与现场故障波形高度相似的仿真波形。结果表明即使部分阀片TE板表面较为清洁,其余TE板表面积污严重,在潮湿环境下也可以导致换流阀异常导通。     

贵广Ⅰ回直流输电系统VBE故障分析

为解决贵广Ⅰ回直流输电系统因阀基电子设备（VBE）故障在线处理时导致直流故障重启的问题,进行了相关的实验验证。结果显示：贵广Ⅰ回直流系统的VBE系统在线断开单组光发射模块电源开关引起换流失败是由于VBE设计上的缺陷引起,并非如生产厂家所说的＂一种偶然现象＂。基于研究结果,对改进VBE设计及其检修提出了建议。     

一种防止换流变压器阀侧单相接地时差动保护误闭锁的方案

换流变压器是连接交流系统和直流系统的枢纽,对系统安全运行有着重要影响。由于其直接和换流器相连,阀的单向导通性对换流变压器差动保护的选择性造成了严重影响,可能导致换流变压器在区内故障时二次谐波占比超过15%,使差动保护误闭锁。该文基于故障后阀的通断情况研究了逆变侧换流变压器发生阀侧绕组末端单相接地故障后的等值电路,分析了差动保护误闭锁的原因。依据换流变压器阀侧三相电流和的特征,提出一种防止单相接地故障时差动保护误闭锁的方案。理论分析和仿真结果表明采用该方案的差动保护在阀侧绕组末端单相接地时能可靠动作,在励磁涌流发生时能可靠闭锁。     

特高压主变充电导致直流周期性换相失败的原因（英文）

换相失败是直流输电系统逆变器最常见的故障之一,通常故障清除后直流系统可以恢复换相,周期性换相失败很少发生,过去国内从未出现过换相失败闭锁直流的情况。通过对林枫直流现场数据的深入分析,得出换相失败持续时间达到保护定值,保护正确动作;而励磁涌流引起枫泾站换流母线电压畸变、阀控VBE对已关断阀执行重触发以及换相失败恢复期间直流电流过冲等因素是导致林枫直流发生周期性换相失败的主要原因。在此基础上,基于电磁暂态程序建立了林枫直流输电研究模型,其中控制保护采用了与实际工程一致的详细模型,通过仿真研究提出了极控系统的改进措施:取消瞬时电流控制、优化换相失败预测和低压限流等功能,最后在林枫直流输电工程中进行了现场验证试验,试验结果验证了所提措施的有效性。     

特高压柔性直流输电阀区接地故障保护策略

特高压柔性直流换流阀的全桥子模块数目足够多时,换流阀具有阻断故障电流的能力.在保护动作以后,只通过闭锁换流阀就能隔离交流连接线区域和上、下桥臂之间区域的接地故障.换流阀隔离刀闸与直流母线之间区域和高、低压换流阀隔离刀闸之间区域的接地故障,只能采取闭锁极的方法.而换流阀与换流阀隔离刀闸之间区域的接地故障,乌东德特高压混合...