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。     

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。     

特高压直流接地极线路内部过电压机理及特性分析

接地极线路是特高压直流输电系统的重要组成部分,为对特高压直流接地极内部过电压机理及特性进行分析,介绍了接地极线路电压响应传递函数,使用电力系统分析软件MATLAB Sim Power System建立了±800 k V宾金直流工程过电压计算模型,对紧急停运、接地极线路单侧接地、直流系统高压侧接地3种情况下接地极线路的内部过电压进行了比较,重点分析了高压侧接地点位置、直流滤波器、高压直流线路长度、接地极线路长度对单极故障下接地极线路内部过电压的影响。分析表明高压侧接地所导致的接地极线路内部过电压最严重;接地极线路长度、直流线路长度和高压侧故障点位置影响接地极线路内部过电压幅值和频率,直流滤波器则决定了过电压振荡频率;直流接地极线路绝缘水平应根据直流工程具体情况确定。     

共用接地极对云广与贵广Ⅱ回直流系统的影响

为节省占地面积和工程造价,利用南方电网技术研究中心现有的两系统PSCAD/EMTDC模型建模分析了共用接地极对直流输电系统运行的影响。根据直流系统中性点电压抬升分析共用接地极对直流系统稳态运行的影响;对比计算两系统共用接地极和单独接地极工况,分析了共用接地极对直流系统过电压、控制以及保护系统等各方面的影响;还分析了直流系统单极大地回路运行时,共用接地极上的入地直流对换流站变压器中性点电流的影响。     

云广特高压直流接地极母线差动保护状态识别信号的改进

针对云南—广东特高压直流输电系统(以下简称"云广直流")的2起接地极母线差动保护误动事故,分析了云广直流接地极母线差动保护的差动电流运算逻辑和状态识别原理,指出状态识别信号的误判是导致保护误动的根本原因,从二次回路和软件逻辑两方面提出了优化状态识别信号的措施。在现场实施逻辑改进措施后,云广直流接地极母线差动保护未发生过误动事故。     

南方电网直流典型故障的反事故措施方案研究

以"4·2"、"5·5"故障为背景,介绍了接地极过电压保护和接地极电流不平衡保护的原理以及在故障中暴露出的不足.提出了相关直流控制保护功能反事故措施方案.并以RTDS试验验证了对59EL和60EL改进方案的可行性.从2009年5月以来,高肇、兴安直流都已执行了接地极过电压保护、接地极电流不平衡保护以及极控系统中直流保护运行状态监控逻辑的反事故措施.     

直流输电系统接地极过电压保护缺陷分析及改进措施

直流输电保护系统中的接地极过电压保护主要用于检测接地极断线故障,天广和高肇直流输电系统采用的接地极线路过电压保护中,检测到中性母线电压高于门槛值并满足延时条件后,便迅速合上高速接地开关——这一动作后果存在严重缺陷,在单极大地回线运行方式下将影响正常极的稳定运行,并很可能对换流站内设备和人身造成危害。文中结合直流输电系统接线方式分析了这一缺陷,并借助实时数字仿真(RTDS)系统和运行实例进行了验证,给出了改进建议,这有利于完善接地极保护功能,确保直流输电系统的安全稳定运行。     

特高压直流接地极线路过电压研究

针对±800 kV宾金直流工程发生的"7.13"直流接地极线路烧毁故障,使用电力系统分析软件MATLAB Sim Power Systems建立电磁暂态仿真模型,对直流系统不同运行方式下高压侧接地引起的直流接地极线路内部过电压特征及分布进行了分析,量化了接地极线路内部过电压水平。分析表明特高压接地极线路内部过电压与接地极线路长度、直流系统运行方式、出线避雷器参数有关;宾金直流工程宜宾侧接地极线路最大内部过电压幅值为278 kV,金华侧接地线路最大内部过电压幅值为60 kV;宜宾侧接地极线路绝缘子并联间隙干弧距离设计为20 cm,在故障时刻绝缘配合失效是引起"7.13"故障的原因。     

一种快速切除HVDC输电系统接地极线路接地故障的方案

兴安直流输电系统逆变侧接地极线路与直流线路同杆并架敷设.在直流线路遭雷击后,接地极线路因感应过电压继发接地故障,在高压直流(HVDC)输电系统单极故障重启不成功的条件下,两回并行的接地极线路不平衡电流保护动作,导致直流输电系统双极闭锁.为了彻底消除接地极线路故障导致的HVDC输电系统闭锁现象,提出在换流站接地极线路出口处装设直流断路器灭弧的方案,并相应调整了接地极线路的控制和保护策略.     

直流保护策略对特高压换流站过电压与绝缘配合影响的仿真分析

特高压直流换流站作为特高压直流输电工程的枢纽,其绝缘配合方案对工程的技术经济性能影响较大。为研究特高压直流换流站绝缘配合研究中出现的直流系统保护策略对换流站过电压与避雷器配置的影响,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序建立了糯扎渡电站送电广东±800kV直流输电工程的直流暂态过电压仿真模型,仿真分析了高端换流变YY阀侧接地和接地极线或金属回线接地故障下直流保护策略对直流暂态过电压和避雷器应力的影响。研究结果表明,直流系统保护策略对换流站绝缘配合有较大影响,糯扎渡电站送电广东±800kV直流输电工程换流站中性母线避雷器配置方式或直流保护策略需要在云南至广东±800kV特高压直流输电工程基础上进行改进。工程中若不能减小换流器直流差动保护和中性母线过电压保护的延迟时间,则建议增加中性母线避雷器E1H和E2H的并联台数以满足设计要求。     

接地极线路绝缘配合研究

接地极线路绝缘成为特/超高压直流输电工程的薄弱环节。本文通过分析已有接地极线路故障引起直流工程闭锁事故的发生、发展过程,剖析出绝缘不匹配、耐雷水平低、同塔架设增加安全隐患、保护策略适应性不足等问题是接地极线路发生闪络的诱因,有针对性地提出可从加强操作过电压研究、加大防雷综合研究、灵活导线布置、优化继电保护策略等方面开展深入研究,以提高接地极线路耐受过电压的能力,提升直流系统的安全稳定运行水平。     

高压直流输电系统接地极过压保护机理及改进措施研究

笔者主要分析贵广二回直流输电系统接地极过压保护动作情况,并提出改进措施.首先介绍了接地极过压保护(59EL)原理及动作后果;然后介绍了接地极过压保护(59EL)的保护逻辑,通过分析贵广二回直流在调试过程中59EL保护的动作情况,指出了目前运行中的接地极过压保护的缺陷.为消除保护逻辑缺陷,避免接地极过压保护(59EL)误...     

变压器中性点保护方案探讨

分析了分级绝缘的变压器中性点过电压保护问题,并就其避雷器和间隙的选择以及与继电保护配合做了详细的分析,提出了变压器中性点过电压保护和继电保护相配合的解决方案。     

高压发电机新型过电压保护

对于并列运行的发电机,当其中一台励磁系统出故障时,有可能导致公共母线的电压升高,如果发电机过电压保护的定值一致,将导致母线上的所有发电机被切除。由于以高压发电机(Powerformer)为电源主体构成的电厂必然存在上述配置,所以需要有妥善方案解决这个问题。该文在研究发电机机端电压和无功功率输出的基础上,指出现有用于并列运行的高压发电机过电压保护方案的不足,并提出了新的过电压保护方案。该保护除检测过电压故障外,还通过发电机无功功率输出的变化量识别引发过电压的根源,有利于获得保护的选择性。此外,采用补偿系数修正保护的动作时间,能最先切除对母线过电压影响最大的发电机。该保护方案的有效性通过PSCAD/EMTDC仿真试验证实,且该保护方案的应用范围并不局限于高压发电机。     

500 kV自耦变压器中性点经小电抗接地的过电压与绝缘配合分析

为研究500 kV自耦变压器中性点由直接接地改成经小电抗接地后其各种过电压水平变化情况,笔者利用ATP-EMTP电磁暂态程序对主变中性点和端部过电压进行详细计算,对变压器中性点接小电抗后的各种过电压水平进行了分析并确定其过电压的保护方式、绝缘配合,得出安徽省500 kV肥西变主变中性点经5Ω电抗器接地后,加上氧化锌避雷器保护,可维持原绝缘水平不变的结论,对解决肥西变500 kV电网中单相接地短路电流超过开关额定遮断电流的问题具有重要意义。     

兴安直流系统一起双极跳闸事故分析

以兴安直流宝安换流站一起双极跳闸事故为例,介绍了兴安直流保护系统中直流过电压保护原理,以及接地极电流不平衡保护原理,重点分析了这次事故发生的原因,指出了兴安直流工程中直流保护系统存在的不足,并提出了相应的改进措施。     

特高压输电系统的过电压问题

介绍了国外特高压输电的发展现状,并着重阐述了目前国外特高压系统过电压存在的问题。针对内部过电压,分析了工频电压升高、潜供电流以及操作过电压所引起的问题,同时列出了各自可以采用的限制措施;针对防雷保护问题,分析了特高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能及绕击防护措施,并归纳比较了反击耐雷水平和绕击耐雷水平的计算方法。