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.     

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。     

电控与光控晶闸管换流阀触发机理对比分析研究

根据电控及光控换流阀的触发机理,结合南方电网己有直流输电工程的工程实践,对电控以及光控换流阀控制保护系统进行了深入地对比研究。电控换流阀采用的五脉冲法具有时序性强的特点,同时也存在阀基电子设备(VBE)装置误判和回报信号无法区别的现象。此外,晶闸管电子(TE)板存在的固有缺陷也会导致换流阀元器件损坏和异常导通。光控换流阀将电控换流阀TE板的功能分散到晶闸管电压监视(TVM)和恢复期保护单元(RPU)板,采用了与电控换流阀不同的控制保护原理,消除了电控换流阀固有的缺陷,但也存在换流阀大面积晶闸管无回检信号及VBE装置误报光发射板故障的缺点。最后通过分析南方电网电控及光控换流阀控制保护系统出现的典型故障,总结出了这两种不同控制方式换流阀的优缺点,并提出相关解决建议。     

±500 kV直流输电光控晶闸管阀监测系统分析及优化

超高压直流输电光控晶闸管阀监测系统向阀控制系统实时回报阀侧阈值电压信号,阀控系统综合该信号和网侧调度信息进行调度控制和保护。国内某站发生多个晶闸管电压监测单元(TVM)回报异常事件,为究其原因分析了阀监测系统,发现TVM脉宽控制电路存在不足。本文介绍了TVM架构和脉宽控制电路,剖析了正向过零电压监测(POS)、负向过零电压监测(NEG)、BOD过电压监测(BOD)3种脉冲脉宽控制电路原理,并给出了优化方案。在试验验证中,分别在工频有效值380 V和BOD峰值为7 kV的脉冲电压情况下对原电路和优化电路试验结果做对比,充分验证了电路优化的有效性,为国内外光控型晶闸管换流站阀监测系统后期升级和改造提供了技术支持和安全保障。     

葛洲坝换流站极Ⅱ换流阀故障分析

对2008年12月28日葛洲坝换流站极Ⅱ换流阀故障情况进行了说明,介绍了随后进行的各项相关检查和试验,对换流阀故障原因进行了详细分析,指出晶闸管老化,部分晶闸管耐压能力降低及漏电流增加是引起换流阀故障的主要原因,并对晶闸管相关老化问题进行了说明,提出了建设性的预防措施。     

一起换流变压器故障引起直流闭锁的事故分析

针对某换流变电站极Ⅱ换流变压器充电过程中因励磁涌流持续时间过长,导致换流阀极Ⅰ VBE系统阀触发信号奇偶校验码错误,两套VBE均故障,极Ⅰ直流系统闭锁的事故,简要分析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,对事故原因进行分析,提出了改进措施.结果表明:引起极Ⅰ直流系统闭锁的直接原因是现场存在干扰源及变压器剩磁.     

换流阀EOC信号延迟原因分析及解决措施

某逆变站由于换流阀TVM板运行情况不稳定,在直流运行过程中负向脉冲宽度减小,TVM板与阀控VBE信号失配,导致换流阀电流过零（Extinction Of Current,EOC）信号延迟。通过分析和测试TVM的原理,发现其负向脉冲宽度减小的原因为TVM板脉宽控制回路中的X7R型电容固有工作特性运行不稳定。将TVM板电容更换为工作稳定的C0G型电容,通过各项试验合格后,将原TVM板全部更换为新TVM板,直流运行稳定,成功解决了因换流阀EOC信号延迟引起直流换相失败的问题。     

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。     

±800kV特高压直流工程换流阀故障分析与优化设计方法

某国外技术路线换流阀在±800 k V特高压直流输电工程运行中暴露了一些技术缺陷,如逆变侧换流阀会出现换相失败、直流均压电阻运行温度(90~100℃)过高和阀基电子设备(VBE)冗余设计缺陷等。为了消除这些技术缺陷,根据理论分析和工程现场故障录波得到各技术缺陷机理,分别提出了对应的优化设计方案。提出了基于晶闸管电压幅值和电压变化率双重判据的反向恢复期保护电路,避免保护误动引起换相失败;提出了将直流均压电阻通过散热器转接板固定在原晶闸管散热器的设计方法,降低了直流均压电阻运行温度,换流阀运行试验表明各种运行工况下,直流均压电阻温度均63℃;提出了双系统运行进程实时跟随技术的VBE设计方法,有效避免单系统误判换流阀故障导致跳闸,确保VBE在运行中可无缝切换。优化设计后的换流阀在哈密-郑州±800 k V特高压直流输电工程试点应用,通过了现场系统调试和试运行。结果表明原有问题都已经解决,已经正式投入运行超过18个月,运行情况良好,进一步提高了该工程的可靠性。该优化设计方案可以进一步推广应用到其他工程。     

HVDC直接光控换流阀中激光发射电路监测中几个问题的探讨

我国贵州-广东Ⅰ回、Ⅱ回±500 kV高压直流输电和西北-华中(灵宝)联网直流背靠背工程中,均采用了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)。为了确保触发光脉冲的可靠性,在阀底部电子设备柜(VBE)中设置了对光发射电路进行在线实时监测的功能。笔者就近年来运行中激光发射监测出现的一些问题进行探讨。     

高压直流输电光触发晶闸管反向恢复期保护的研究

高压直流输电晶闸管换流阀,不管是光触发晶闸管换流阀还是电触发晶闸管换流阀．其反向恢复期的保护功能都是一项极为重要的保护。电触发晶闸管和光触发晶闸管在实现这一保护的做法上有较大不同。文中介绍了目前常用的电触发晶闸管的反向恢复期保护方式．并着重对光触发晶闸管的反向恢复期保护进行了研究。     

晶闸管换流阀冲击电压特性研究

以灵宝背靠背高压直流输电用120kV光控晶闸管换流阀为研究对象,应用现代电路理论的状态方程分析方法,求解了单阀在冲击电压激励下阀内电抗器和晶闸管的电压特性,并给出了仿真结果。试验结果表明,仿真研究是成功的。     

用于TCR的晶闸管光电触发与监测系统

为更好地在电网中应用晶闸管控制电抗器的静态无功补偿装置,介绍了一种用于TCR的晶闸管光电触发与监测系统。在分析阀基电子板(VBE)和晶闸管电子板(TE)的功能和工作过程后,重点讨论了3脉冲通信规约、高位取能回路、逻辑译码电路、BOD保护和晶闸管触发电路的原理并在此基础上设计了完整的VBE和TE板。实验结果表明该电路能够进行高压晶闸管阀体的在线监测,同时具有理想的电磁抗干扰性能,可以产生分散性小、前沿陡的门极触发脉冲,有利于串联晶闸管的同时触发,满足TCR用晶闸管光电触发与状态监视的要求。     

大功率电力电子联合试验装置高电压回路的电源研究

对于大功率阀的运行试验,目前多采用联合试验装置代替传统的背靠背试验回路.当选用3相全控整流桥做为试验装置电源电路的核心部件后,其数学模型、工作状态虽类似于整流桥,但又不能直接套用.文中给出了联合试验装置高电压回路电源电路的拓扑结构和工作原理;利用含直流的电磁暂态仿真定性分析了两种不同的补能方式;给出了补能电流连续方式下的数学模型;结合工程实际给出了参数的计算结果和关键参数的确定原则.为三相全控桥带时变负载的分析提出了一种实用方法.     

静止无功补偿器中的晶闸管阀组设计

大功率晶闸管阀组是静止无功功率补偿设备中的关键器件,笔者简要介绍了A电气公司自主研发的PCS-9580型静止无功补偿器中的晶闸管阀组,重点分析了其中晶闸管的选取原则、多级串联的配置方案以及保护.通过利用晶闸管控制单元,实现主高压回路与控制系统的接口,最后详细阐述了采用高纯度水作为冷却介质的水冷回路.     

使用合成试验回路对三峡—常州HVDC晶闸管阀进行运行试验

三峡―常州(3G)HVDC晶闸管阀使用的是高额定容量的晶闸管,若用传统的背靠背回路进行试验,需要巨大的投资。为此,开发了一合成试验回路,并成功用于试验三峡晶闸管阀。该回路使用常规的背靠背试验回路作电流源,用振荡回路作电压源,能够充分再现HVDC晶闸管阀的4种运行状态。所产生的试验电应力大于或等于运行条件下的预计电应力。型式试验结果表明,三峡HVDC晶闸管阀完全满足要求。由于试验参数普遍高于设计要求,表明晶闸管阀的设计裕度较大。     

220kV成碧线可控串补晶闸管阀电气设计及仿真

介绍了220kV成碧输电线路可控串联补偿器晶闸管阀的研制过程。首先针对晶闸管阀的运行工况建立相应的仿真模型,通过仿真分析得出晶闸管阀的电气强度。再根据晶闸管阀的电气强度要求选择合适的晶闸管及其辅助元件参数以及阀串联数,并从电气和热学两方面对晶闸管阀进行校核和优化设计。最后介绍了晶闸管阀投入试运行前的出厂以及现场试验等。该晶闸管阀投入实际运行表明了其设计的合理性,为以后可控串补阀的设计提供了可供借鉴的经验。     

新型大功率光控晶闸管特性试验方法及验证

新型光控晶闸管是一种为高压应用而设计开发的高压大功率的集成器件。通过特殊的结构和工艺设计。在器件的内部集成了光敏触发区、内部过压保护器和内置保护电阻,使其具有正向恢复和dv／dt的保护功能。由于光控晶闸管采用了直接光触发,因此特别适用于高电压和串联应用。