龙政直流工程交流滤波器过负荷保护的标准化改造

龙政直流工程的交流滤波器保护装置是ABB在2003年供货的非标准化产品,需要在改造后实现龙政直流工程交流滤波器过负荷保护的标准化。通过分析龙政直流工程改造前交流滤波器过负荷保护和标准化交流滤波器过负荷保护的保护架构、保护原理、保护定值,指出了两者在保护架构、趋肤效应系数的实现方法、保护原理的实现方法、保护定值的表现形式上存在的差异,提出了交流滤波器过负荷保护标准化的改造方法。最后,试验验证了标准化改造后的交流滤波器过负荷保护能够满足工程的要求。     

交流滤波器内部谐波电流分布计算及其过负荷逻辑优化

针对近期频繁发生的交流滤波器过负荷保护跳闸问题,首先建立了双调谐和三调谐2种交流滤波器阻抗计算模型,并利用PSCAD/EMTDC就不同谐波电流源情况下2种类型交流滤波器的内部电阻、电抗的谐波电流分布进行了仿真计算与分析。同时为保障交流滤波器电阻器、电抗器设备的安全运行,真实反映其过负荷能力,提出了在保留原先的定时限过负荷保护的基础上,增设符合基于IEC60255-8的热曲线模型的反时限保护策略,提高了交流滤波器安全运行能力。     

云广直流±800 kV交流滤波器的电阻过负荷保护

高压直流换流站在进行滤波器组投切时往往会对小组中电阻器产生较大的冲击电流,并造成滤波器电阻过负荷异常动作。比较了不同型号的滤波器投切时在电阻上产生的冲击电流,分析产生该电流的原因,推导该电流随时间衰减关系。然后,对滤波器电阻过负荷异常动作提出改进意见。     

葛洲坝换流站交流滤波器过负荷保护误动作分析

根据葛洲坝换流站一次双极停运事故的现象,指出过负荷保护误动作是这次事故的主要原因。为此通过比较改造前后过负荷保护实现方式的共同点和不同点,以交流滤波器技术规范中的试验数据为依据,推导了交流滤波器中丰富的谐波分量等效到基波热效应的表达式,并且分别给出了集成电路式和微机式交流滤波器过负荷保护中等效基波热效应电流的计算公式,据此说明改造后,微机式交流滤波器过负荷保护误动作的原因是生产厂家没有仔细考虑集成电路式保护的整定过程,机械地沿用原先的定值。给出了两种解决办法解决定值整定错误问题,可为以后更好地实施直流控制保护系统国产化改造提供参考。     

直流输电系统电阻器热时间常数及过负荷保护的研究

直流输电系统电阻器可能在电网中过负荷运行,为保证电阻器能安全可靠运行,必须对其热特性及过负荷保护进行研究。首先通过理论计算得到了电阻器在各种工况(长期、短时、断续)下运行的热特性,然后结合试验数据和计算结果给出了电阻器综合散热系数与热时间常数,最后结合理论计算和实际试验结果,提出了适合于电阻器的过负荷保护方案,为电阻器的设计与过负荷保护提供了依据。     

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。     

南方电网直流输电工程的交流滤波器保护

经过多个直流输电工程的实践,我国直流输电技术国产化水平在不断提高.介绍了我国南方电网天广、贵广I回和II回、±800 kV云广直流输电系统中交流滤波器保护采用的装置及功能.通过对比各直流输电系统中交流滤波器保护系统的优缺点,概述了我国南方电网直流输电系统交流滤波器保护系统不断完善和发展、逐渐实现国产化的历程.     

贵广直流工程直流滤波器保护算法改进及验证

分析贵广直流系统直流滤波器故障及原因,针对直流滤波器电容器C1不平衡保护误动问题提出如下改进方案:将闭锁过负荷保护的定值设为170%,当直流滤波器保护软件判断直流线路电压UdL达到此值时,闭锁C1电容器过负荷(49/59DF)保护功能,并发出通道故障告警信号。仿真结果及现场运行情况表明此方案是有效、可行的。     

交流滤波器保护配置和实现

分析了超高压直流输电系统中交流滤波器运行的各种工况,介绍了其保护配置,针对性地提出了自动跟踪补偿由于环境等参数影响产生的不平衡电流的电容器不平衡保护和基于综合谐波特性的电抗器过负荷等原理,并给出了这些保护原理的数字仿真、动模试验和现场运行结果。     

交流滤波器保护配置和实现

分析了超高压直流输电系统中交流滤波器运行的各种工况,介绍了其保护配置,针对性地提出了自动跟踪补偿由于环境等参数影响产生的不平衡电流的电容器不平衡保护和基于综合谐波特性的电抗器过负荷等原理,并给出了这些保护原理的数字仿真、动模试验和现场运行结果。     

高压直流输电用交流滤波电容器组的设计

主要阐述了高压直流输电换流站用交流滤波电容器组的关键技术,根据滤波需求及无功容量需求,计算得到滤波器电容器组的参数;根据绝缘配合、电场分布、及结构抗震等计算结果,得到电容器组单元参数及电容器组布置方案;并根据电容器组结构,提出滤波器组的不平衡保护方案。并以富宁换流站的交流滤波器电容器为例,验证了设计的合理性。目前,富宁换流站交流滤波器电容器组已投入运行,滤波及无功补偿效果良好。     

HVDC工程交／直流滤波器高压电容器不平衡保护的判据研究

为检测电容器内部元件的损坏故障,高压直流输电（high voltage DC transmission,HVDC）I程中交直流滤波器的高压电容器通常采用H形接线或分支接线形式,进而配置电容器不平衡保护作为反映该类故障的主保护。然而一些HVDC工程中电容器不平衡保护仍存在隐患。为此分别针对上述2种接线形式的电容器,定量推...     

高压直流输电工程阀厅金具设计电流

高压直流输电工程中的阀厅金具通常需要根据阀厅的主设备型式和布置方案进行专题设计。阀厅金具中,阀塔金具和换流变压器Yy/Yd接线金具的载流关系较为复杂。若金具设计电流偏小导致金具局部过热,存在故障隐患;若金具设计电流裕度较大,部分软绞线容易碰撞且金具荷重较大。目前,仅有少数较低电压、较小电流的直流工程阀厅金具已实现国产化。同时,规划的直流工程额定电流越来越大,而金具外的均压罩大小往往受限,使得金具的预留空间较小。为此,根据阀厅主设备型式和典型布置分析布置图中各部分导线电流,同时结合各金具典型接线,分析金具各部分的设计电流。所做工作对后续直流工程阀厅金具载流优化设计具有较好的指导意义。     

HVDC输电用直流滤波电容器交流热稳定性试验电压的计算

本文按照国标GB/T 20993—2012《高压直流输电系统用直流滤波电容器及中性母线冲击电容器》关于热稳定性试验的基本要求,提出了直流滤波电容器交流热稳定性试验电压的计算方法,并结合工程实际给出了具体的算例,供有关技术人员参考。     

直流馈入下的输电线路距离保护动作特性分析

直流馈入使传统输电线路距离保护的运行环境发生了改变,从而对其动作特性产生影响。结合距离保护原理的特点分析了直流馈入对输电线路距离保护影响的机理,指出其影响主要在于直流系统等值电流作用于故障过渡电阻而造成测量电抗的波动变化;基于受端电网故障引发各种换相失败情况下直流系统等值工频量电流的变化特性,从理论上分析、比较了不同输电线路情况下的距离保护受直流系统影响的特点。基于PSCAD/EMTDC仿真验证了该理论分析的正确性。     

高压直流输电工程谐振研究

研究了高压直流输电系统工频和二次谐振特性,建立了系统阻抗频率扫描模型。提出了交流系统和交流滤波器通过换流变和换流器折算到直流侧的等效模型和计算方法,分析了交流系统强弱和交流滤波器组数对系统阻抗频率特性的影响。结合可能导致直流系统谐振的故障工况,研究了扫描时谐波源的施加方法,分析了谐波源施加于不同位置对扫描结果的影响。针对同廊道交流线路的感应,提出扫描时谐波源应分别施加于线路端部和中间,并在扫描时考虑最严重的情况。以锦屏—苏南±800 kV工程为例,扫描了各种工况下系统的阻抗频率特性,结果表明在某些运行工况下系统谐振频率为48 Hz和100 Hz,可能存在一次、二次谐振。采用直流系统电磁暂态仿真模型仿真了可能在直流系统产生一次、二次谐波的故障,结果表明在发生交流相间短路故障时,直流侧二次过电压很严重,进一步验证了阻抗扫描结果。最后,提出了抑制二次谐振的措施。     

基于暂态功率的高压直流线路单端量保护

针对传统高压直流单端量保护存在可靠性较低的问题,通过计及直流边界、线路频变等因素影响,研究了高压直流线路暂态功率故障特性,提出了基于暂态功率的单端量保护方案。根据暂态功率在正方向区内外故障的频率段差异性,利用高低频段暂态能量比值,构成边界保护元件;针对利用暂态功率频率衰减特征无法区分正反方向故障的局限性,利用暂态功率极性构造方向辅助判据。结合保护启动元件和故障选极元件构成基于暂态功率的单端量保护方案。仿真结果表明,该保护方案能够快速有效地区分直流线路区内外故障,具有一定的抗过渡电阻性能及抗干扰能力,可靠性较高。     

HVDC输电工程中各种电容器的用途和技术特点

综述了在我国高压直流输电工程中应用的电力电容器的种类、用途和主要技术特点,着重介绍了各种电容器额定电压的选择计算。在此基础上,对各种电容器的国产化现状和今后的技术发展趋势提出了几点看法。     

参数可调节的高压直流输电系统直流滤波器设计方案

为了更有效设计高压直流输电系统直流滤波器,论述了一种基于滤波器等效原则的并且适用于工程实际的直流滤波器设计方法,并详细论述了实际工程中直流滤波器设计的要求.该设计方法具体过程为:通过将多调谐滤波器等效成对应个单调谐滤波器,以多调谐滤波器的主电容值和调谐次数为限制条件,先计算各个单调谐滤波器参数,再经过等效公式得到多调谐...     

高压直流工程中交直流系统协调控制接口方式

为了确定当前高压直流工程中交直流系统协调控制较优的接口方式,介绍了稳控设备与直流极控系统的两种接口方式——电接口方式和光纤接口方式,分析了这两种方式的优缺点。指出虽然电接口方式简单易实现,被多数国内已投运的直流工程所采用,但它只能采用档位粗调的调制策略,在灵活性、快速性和可靠性方面有一定缺陷。分析显示,光纤接口方式可以解决上述问题,因此,在后建的直流工程中必然会得到更多的应用。