超高压直流输电系统换流变压器运行维护总结

超高压直流输电系统已运行20a。文章对超高压换流变压器和平波电抗器的故障与缺陷进行了统计分析,得以认为非电量保护误动及套管故障是导致换流变压器和平波电抗器非计划停运的主要原因。针对其主要故障及缺陷,提出了特高压换流变压器和平波电抗器的运行维护建议,以克服超高压直流设备运行维护的不足。     

换流变保护改造分析及试验技术研究

高压直流输电系统电压等级高、输电容量大,保护装置不正确动作造成的直流闭锁对电网影响较大,因此,需对现有单一接点出口的换流变电量、非电量保护进行改造,提高直流输电系统的稳定性。与常规交流变压器保护改造不同,换流变保护多集成在极控制保护系统中,改造将涉及到直流控保系统的改造,需对直流控保软件和外部接线进行修改。文中对500 kV政平换流站换流变保护改造需要进行的装置调试和软件修改方法进行了分析,给出了换流变电量、非电量保护改造试验方案。     

高肇直流换流变非电量“三取二”改造

现阶段换流变非电量保护的单重化方案已不能满足工程的实际需求,而非电量保护“三取二”配置能有效提高系统可靠性。从换流变非电量的常用保护方案对比及各方案相应可靠性分析,并结合肇庆换流站和高坡换流站直流控保改造工程的特殊性,对实际工程中换流变非电量的配置和改造方式进行总结与比较。     

换流变重瓦斯动作分析及预防措施

介绍某±500kV换流变重瓦斯保护动作的经过,利用现场收集的换流变非电量保护及保护暂态故障录波对故障进行分析,同时对一、二次设备进行事故后的检查和试验,得出此次故障的主因是换流变在运输储存过程中局部受潮,并提出了相应的预防和改善措施.     

换流变压器非电量"三取二"保护原理及工程应用

分析了传统的换流变非电量保护方案的弊端,介绍了换流变压器非电量“三取二”保护方案的原理、特点以及两种工程设计配置方案。特别地,针对直流输电工程中电源路数不足、跳闸接点不能满足要求、信号电路失电等异常情况,提出了解决方案。所提出的保护方案已应用到多个高压直流输电工程中,其运行情况良好,大大提高了换流变非电量保护的可靠性。     

换流变压器非电量保护误动原因分析及解决措施

超高压直流输电系统换流变压器非电量保护类型众多,运行中多次出现非电量保护误动的情况,引起多次超高压直流输电系统非计划停运。介绍了超高压直流输电系统在运换流变压器非电量保护配置情况,指出了非电量保护误动的原因,提出加强非电量保护继电器的维护、合理地设置非电量保护的动作后果和修改非电量保护的动作逻辑,避免非电量保护误动,提高超高压直流输电系统的运行可靠性。     

基于光纤测温的干式电抗器非电量保护设计

干式电抗器运行过程中存在一些特殊的缺陷,其故障特征无法明显反应到电气量上,从而导致干式电抗器电气量保护无法正常动作,严重时会造成干式电抗器过热、自燃。为此,提出了一种基于分布式光纤测温系统的新型干式电抗器非电量保护设计,详细介绍了干式电抗器非电量保护的主要原理、硬件构成、保护逻辑以及出口方式等,阐述了该型干式电抗器非电量保护的技术特点及应用前景。     

龙泉换流站极Ⅱ直流系统异常闭锁分析

文章针对2012年5月2日龙泉换流站发生的极Ⅱ直流系统突发强迫停运事件,对换流站监控系统事件信息、故障录波信息、闭锁信号来源、信号传输过程以及直流控制保护系统软件等方面进行了分析,判断故障原因为:直流控制保护B系统主机MC1的PCIB板或PCI总线出现瞬时性异常,导致换流变非电量保护Z闭锁信号从PCIB板传输到CPU板时出错。针对故障原因提出了相应建议。     

一起500kV低压电抗器低流保护动作行为的分析

针对某500kV变电站低压电抗器合闸时电抗器低流保护多次动作的情况,通过故障录波图分析及对比试验,指出低压电抗器尾端电流互感器抗直流分量饱和能力不足是导致保护动作的根本原因,并对电抗器低流保护的动作原理提出了改进。     

扎鲁特——青州±800kV特高压直流换流站传导电磁干扰水平研究

文中进行了蒙东扎鲁特—青州±800 kV/10 000 MW特高压直流输电工程换流站传导电磁干扰特性的定量分析。依据现有直流工程设计方法及该项工程特点,给出了两端换流站一次设备的主要参数,给出了换流阀、换流变压器、平波电抗器和交直流滤波器的宽频等效电路。以此为基础,建立了直流换流站整体的宽频等效模型,分析了阀塔电压和电流的电磁干扰特性,研究了换流变和平波电抗器对传导电磁干扰的衰减特性,进行了不同触发角时电磁干扰特性的对比分析。文中为该特高压工程后续相关研究提供了参考。     

换流变电站可听噪声频谱分析与控制技术

换流变电站可听噪声对作业人员职业健康具有一定的影响。为了将作业人员职业接触噪声控制在可接受的水平,对国内不同电压等级换流变电站内换流变压器、换流阀厅、平波电抗器、交流滤波器等作业人员职业接触噪声进行了现场测量与频谱分析。结果表明,换流变电站噪声能量主要集中在中低频,50 Hz偶数倍频上线谱声压级突出,频率集中在100～1 000 Hz频率范围内,除阀厅在高频部位能量仍然较高外,其他作业场所噪声在频率高于5 kHz后,声压级几乎下降至50 dB以下。基于此特点,从声源控制、隔声控制与人员防护3个方面提出了噪声控制措施。     

±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。     

超高压换流变压器和平波电抗器绝缘结构简述

分析了换流变压器和平波电抗器主绝缘的特点,论述了直流设备与交流设备绝缘结构的主要差别,以及影响换流变压器和平波电抗器主绝缘安全和可靠性的主要因素。     

变电站（换流站）与输电线路噪声及其治理综述

随着对输变电工程环境影响的重视,噪声影响及其治理问题是其中较为突出的问题。介绍了变电站主要噪声源变压器、输电线路和换流站噪声及其治理的国外情况,主要对国内外降低变压器本体噪声及辅助冷却装置噪声采取的技术措施、变压器有源消声法、在导线表面采取缠绕扰流线或直接使用低噪声导线以降低导线噪声的方法、换流站主要噪声源设备(换流变压器、平波电抗器、滤波器组等设备)降噪研究和措施作了阐述。     

舟山多端柔性直流输电工程换流站内部暂态过电压

舟山多端柔性直流输电工程建成后将成为世界上第一个基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)的五端柔性直流输电工程。为研究各换流站的过电压水平,依托舟山多端柔性直流输电示范工程,详细分析了换流站交直流侧的过电压机理,建立了基于详细控制保护策略的五端柔性直流输电系统过电压仿真模型,计算了换流站联结变压器阀侧单相接地、桥臂电抗器阀侧单相接地、直流极线接地、直流平波电抗器阀侧直流母线接地和直流极间短路等故障在换流站关键设备上产生的过电压。结果表明：联结变压器阀侧交流母线上的最大过电压为360 kV;直流极线上的最大过电压为370 kV,直流平波电抗器阀侧直流母线的最大过电压为369 kV,避雷器CB和D承受的最大能量分别为1.258 MJ和1.655 MJ;星形电抗接地支路中性点上的最大过电压为188 kV;桥臂电抗器两端产生的最大过电压为235 kV。计算结果可为该工程换流站的绝缘配合研究以及相关设备的选型、试验等提供重要依据。     

特高压直流换流站二次设备回路传导电压干扰特性研究

准确分析特高压直流换流站二次设备回路电磁干扰特性是制定相关防护措施的前提和依据。文中以某±800 kV特高压直流输电工程为对象,分别建立了换流阀、换流变、平波电抗器等一次回路元件的宽频等效模型,进而得出了一次回路传导电压干扰特性,再采用二次电缆和电容式电压互感器宽频等效模型,对各类工况下二次设备回路的传导电压干扰特性进行了分析,并分析了电缆长度、负载率等因素的影响。     

HVDC换流变压器技术及现场维修情况

介绍了高压直流输电（HVDC）变压器及平波电抗器的磁芯设计、高压直流绕组设计、导线引出端（换流阀绕组）、直流套管设计方案，举例说明了高压换流变压器的制造过程与传统变压器制造过程的不同。并通过高压换流变压器试验，说明如材料、环境等条件对直流工作的影响。最后介绍了一些高压换流变压器的现场维修经验。     

换流变压器和平波电抗器研制简介

介绍了换流变压器和平波电抗器的概况,展望了轻型直流输电技术的发展.     

高压直流换流站噪声综合治理

分析了换流变压器、平波电抗器、交流滤波器组和阀冷设备的噪声机理,并根据实测噪声频谱所显示的,肇庆换流站声源具有声级高、频带宽且低频段有峰值的特点,计算分析得出相应的治理方案指标：换流变压器的降噪量为15 dB（A计权,下同）;平波电抗器的降噪量为10 dB;交流滤波场加装隔声屏障的降噪量要达到8 dB以上。肇庆换流站噪声治理工程实施后,降噪效果明显,昼间噪声值不大于55 dB,夜间噪声值不大于45 dB。     

Analysis of an HVDC converter with finite smoothing reactor part II. Analysis of a twelve-pulse converter

The analysis of a twelve-pulse HVDC converter has been carried out with the help of the computer program developed in Part I (Electr. Power Syst. Res., 11 (1986) 171 – 184). The steady-state solution for a twelve-pulse converter with a finite smoothing reactor for the normal operating mode (4–5-valve and 5–6-valve conduction) has been reported. For simplicity the AC filters are not considered in the analysis. The effects of variations of source inductance, transformer inductance and smoothing reactor inductance on the angle of overlap, AC and DC harmonics are discussed. The above-mentioned studies are carried out for different firing angles.