直流滤波器差动保护误动作分析

笔者分析了宝安换流站差动保护误动作的情况。根据现场实际录波,考虑直流滤波器TA特性,讨论直流滤波器差动保护的特点、直流输电的特殊运行工况对直流滤波器差动保护的影响,并结合其特点提出相应3种反措,以提高差动保护的可靠性。这可以完善直流滤波器差动保护,从而增强高压直流安全稳定运行性能。     

一起交流滤波器差动保护动作处理及分析

交流滤波器是直流输电系统中用于滤除谐波和补偿无功的重要设备,一旦发生故障,将影响直流系统的稳定运行。交流滤波器差动保护作为滤波器主保护之一,是滤波器安全稳定运行的前提之一。本文通过对一起由于滤波器光CT合并单元故障导致差动保护动作的实例进行分析,介绍了差动保护的动作原理和存在的问题,并提出相应的防范措施。     

超高压直流系统中的直流滤波器保护

介绍了超高压直流输电系统中的直流滤波器保护,分析了直流滤波器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对直流滤波器保护带来的影响,提出了直流滤波器保护的总体设计思想、相应的保护原理与方案,重点讨论了差动保护和不平衡保护的实现及其应该注意的问题。     

直流滤波器保护关键问题的研究

在分析直流滤波器的结构及测点配置、直流滤波器保护系统的配置策略和保护功能的配置策略的基础上,对目前特高压工程中直流滤波器保护存在的关键问题进行研究并提出建议和优化方案。对于直流滤波器高低侧电流CT暂态特性不一致导致保护误动的问题,建议采用新的直流滤波器差动保护判据,并在高低压侧采用光CT测量装置。针对模拟量故障导致三取二逻辑出口策略可靠性降低的问题,提出了一种新的三取二逻辑出口策略。利用RTDS对高压电容器C1内部接地故障进行了仿真分析,给出了一种新的保护功能判据和定值建议。通过对以上关键问题的研究,为后续高压直流工程中的直流滤波器保护的设计提供有益的参考。     

直流滤波器差动保护告警分析及隐患排查

结合某换流站一起直流滤波器差动保护告警事件,仔细分析差动保护告警的可能性,并指出各告警因素的差别,找出直流滤波器存在的设备隐患,为直流滤波器开展检修工作提供理论依据,丰富直流系统运维经验。另外,提炼出一个科学、有序的直流滤波器差动保护告警分析方法,便于运维人员快速制定相关的应对措施。     

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。     

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。     

高压直流滤波器保护运行情况分析

直流滤波器是高压直流输电工程中重要的设备,宝安换流站现场运行规程要求直流系统送电必须确保1组直流可投入运行,可见直流滤波器对高压直流输电的重要性。因此,直流滤波器的安全稳定运行意义重大,笔者介绍了直流滤波器保护的优化策略,并通过实际工程证明优化策略的有效性。同时介绍了直流滤波器保护二次出口回路的缺陷,并对此提出改进措施。     

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。     

一起直流滤波器保护误动分析及算法优化建议

本文分析了金中直流在双极大地回线运行时一起直流线路故障导致直流滤波器保护误动的原因,指出故障的原因为直流滤波器保护算法不合理从而导致区外故障时直流滤波器保护比率差动误动作,详细分析算法后给出了相应的优化措施。实践证明,优化后的直流滤波器保护算法有效地提高了直流输电系统运行的可靠性。     

500 kV HGIS隔离开关控制回路设计变更浅析

笔者首先简要介绍了HGIS设备的特点、性能以及国产500 kV HGIS开关设备在贵广II回直流工程宝安换流站的应用情况,接着分析了因隔离开关机构箱与设计图存在一些差别导致现场调试过程中出现隔离开关不能正常操作的情况,在分析原始设计图的设计原则的基础上,给出了3种设计变更方案及其优劣性对比,介绍了该站所选方案的具体实现情况,最后给出了在今后的HGIS设计、调试和运行过程中须注意的几点建议。     

撤除外熔丝消除保护误动

分析了宝安站35 kV并联电容器外熔断器误动的原因,比较了外熔断器和内熔丝的运行特点。针对宝安站并联电容器的具体情况,分析了取消外熔丝、只使用内熔丝和继电保护的可行性,并以单芯电缆替换原先的外熔断器对电容器组进行改造,经过一年多时间运行检验,说明该方法有效可行,提高了电容器运行可靠性,减轻了运行维护工作量。     

逆变型新能源场站柔性直流送出系统交流线路差动保护灵敏性优化方案

针对逆变型新能源场站柔性直流送出系统交流线路差动保护灵敏度降低问题,提出了一种基于改进判据的差动保护优化方案。利用逆变型新能源场站柔性直流送出系统交流线路故障特征,分析交流线路差动保护的适应性,正常区内故障时,将制动分量设为0,提升保护的灵敏性,当两侧相角差超90°时,判据中加入两侧电流相角差来削减灵敏性降低程度;与直接降低制动系数的方法相比,优化方案可以通过改变参数来兼顾差动保护的可靠性,且优化方案不受逆变型新能源场站外接系统强弱影响,适用范围更广;最后,利用PSCAD仿真软件搭建了逆变型新能源场站接入张北四端柔性直流系统模型,仿真验证了优化方案的有效性。     

电容器不平衡保护告警原因分析

电容器不平衡保护直接反应电容器内部元件的损坏情况,是高压电容器保护中最重要的保护功能之一。结合±500kV三峡-常州(三常)直流输电工程中龙泉换流站多次出现的直流滤波器不平衡告警事件,对直流滤波器电容器不平衡保护原理进行分析并得出结论:直流滤波器电容器不平衡保护的动作后果直接反映出直流滤波器电容器组电容量的变化。这一结论为直流滤波器开展检修工作提供了理论依据,建立一个科学、合理、有序的检查方法与步骤是非常必要的,以准确快速解决故障问题。     

谐波阻抗在直流滤波器保护中的应用

直流滤波器是高压直流输电系统不可或缺的设备。目前直流滤波器保护都采用单一的电流量保护,并且大都利用调谐频次电流作为保护量。当滤波器靠近首端接地故障时,滤波器调谐频率发生较大偏移,调谐频次电流减小,使得滤波器差动保护差流较小,灵敏度不足,保护可能出现拒动。提出了滤波器谐波阻抗保护,保护同时接入电压和电流作为保护量,计算滤波器较小调谐频次的谐波阻抗大小作为保护判据,滤波器靠近首端接地故障时保护灵敏度高,并可以反应多种故障,也可作为滤波器失谐监视判据。通过PSCAD仿真验证了该判据的可行性和可靠性,这将对直流滤波器进行更加完善可靠的保护。     

逆变站交流出线保护近区故障方向判别方法

逆变站作为交直流混合电网的核心枢纽，其故障特性相较于传统同步机更加复杂。逆变站交流出线发生故障时，受逆变站故障特性影响，传统基于工频量的保护无法正确动作。通过分析逆变站交流出线两端系统故障特性差异，基于R-L模型时域微分方程算法，提出了一种新型方向元件。当逆变站交流出线发生短路故障时，直流系统侧提供的故障电流和受端交流系统提供的故障电流特性差异极大，通过计算测量电压降落和计算电压降落变化趋势的相关系数，所提方向元件可正确判断故障方向。分析表明，所提出的方向元件适用于逆变站交流出线线路保护，且在逆变站仅有一条出线的情况下仍能正确动作。仿真结果表明，该方向元件具有良好的保护性能，不受雷击、故障类型、逆变站换相失败等因素的影响。     

宝鸡换流站HP12/36直流滤波器高压电容器组不平衡电流保护

直流电容器不会因为内熔丝动作造成过电压,所以直流滤波电容器保护与交流滤波电容器、并联电容器内部故障保护有所区别。为了更加有效地保护直流电容器组,在此通过对桥差不平衡电流保护和差电流不平衡保护的详细计算,对这两种保护方式进行比较。在相同的总谐波电流下,桥差电流略大于差电流,保护精度略高且成本较低。