特高压直流分压器传变特性及其对电压突变量保护影响

直流分压器是特高压直流输电控制保护系统的数据源头,其传变特性对直流线路保护适应性提出了新的课题。针对这一问题,从直流分压器的传变特性分析着手,建立了直流分压器分压回路等值电路模型,推导了直流分压器的传递函数,分析了其阶跃响应动态性能。特别地,研究了二次分压板拓扑结构以及低通滤波器截止频率对传变特性的影响。利用PSCAD/EMTDC,构建了西南某特高压直流电磁暂态仿真模型,仿真研究了直流分压器传变特性对电压突变量保护的影响规律。研究表明,当二次分压板取消低压臂电容时,故障后分压器二次侧感受到的电压突变量较实际电压突变量更大,有利于提升电压突变量保护的灵敏性,提升保护抗过渡电阻的能力。研究结论可为特高压直流输电系统直流分压器选型提供指导。     

±800kV特高压直流分压器内部故障的SF6分解物测试特性

SF_6分解物测试是判断SF_6绝缘设备内部放电故障有效的方法。笔者在对一起直流分压器故障的分析过程中发现,SF_6气体分析未能正确反映第一次跳闸时内部已经出现的放电故障。后对直流分压器进行解体发现,由于其内部电容器气室为单独密封设计,造成电容器内部放电故障产生的SF_6分解物未能在直流分压器取气口测出,以致不能正确判断设备健康状况。文中建议进行SF_6分解物测试必须清楚了解设备内部气路构成,并对在运的直流分压器故障诊断提出方案,对制造厂在直流分压器内部设计提出改进建议。     

基于电压加法原理的直流分压器校准方法

电阻分压器在低电压下的分压比可以用高压臂和低压臂电阻计算,但高电压下的分压比还需要确定其电压系数。过去使用标准分压臂插入法测量直流分压器的电压系数,不确定度难以达到10-4量级。用影响量分项评估综合方法又不能给出实际值。应用直流电压加法技术,可以用计量测试手段实测直流高压分压器在各个工作电压下的误差和不确定度,测量结果的标准不确定度在500 kV等级可达到1.2×10-5。     

贵广Ⅱ回直流输电工程调试分压器的研制及应用

为满足贵广Ⅱ回直流输电工程调试需要,根据换流站交直流设备的特点研制了用于过电压测试的分压器。文章详细介绍了分压器的研制情况,包括其技术参数和结构、试验和校准。分压器的响应速度及其所提取的波形信号显示,分压器设计合理、参数合适。所研制的分压器成功应用于贵广Ⅱ回直流输电工程调试的过电压测试。     

高压直流分压器的现场试验

换流站中的直流分压器用于测量高压直流母线的电压,在介绍直流分压器及相关的测量系统的构成及现场试验方法后,提出了直流分压器低压侧参数的调整依据.     

特高压换流站极解锁时过压保护动作分析及改进措施研究

文章分析了±800kV东方换流站极解锁时过压保护动作过程,研究了直流分压器测量故障对直流系统运行的影响,总结出直流分压器运维中存在的问题,并提出相应的优化措施。     

复奉特高压直流分压器二次电压异常原因分析

根据向—上工程复、奉两站特高压直流分压器二次侧电压异常跳变多发生在阴雨、雾霾天气的特征,文中从直流分压器的工作原理、内部电阻发热、外部电场畸变等方面对故障原因进行了分析。分析结果表明由直流分压器内、外电压差过大产生的径向放电而引起的分压器高压臂阻容元件短路是导致分压器二次侧电压跳变的原因。表面上污秽和潮湿环境下,直流分压器绝缘子外表面电场强度发生了强烈的畸变是产生径向放电的直接原因;实际上现有直流分压器在结构设计上存在缺陷使得直流分压器内部发热严重,在温度场垂直方向上呈现上高下低的梯度分布才是分压器出现故障的根本原因。电场作用下,正是由于这种温度梯度的分布与绝缘子表面积污相互耦合才使得分压器在内、外电压在径向方向上电压存在极大的差异,进而引发径向放电。为避免类似故障的产生,应高度重视现有直流分压器这种结构设计上的缺陷。在今后直流分压器的设计中,需对直流分压器结构进行优化或加强散热措施,最大限度地减小直流分压器内部垂直方向上的温度梯度。     

张北柔直电网直流分压器二次电压测量异常引起误闭锁机理分析及改进措施

针对张北柔直电网试验示范工程某±500 kV换流站系统调试期间发现直流电压测量异常导致换流器误闭锁事件,通过对站内直流分压器结构及设计原理进行分析,研究了换流器误闭锁机理.发现直流分压器物理结构存在一定设计缺陷,直流分压器二次分压板二次测量电缆1路断线情况下,引起另外2路测量电压异常升高,达到柔直电网直流控制保护系统过电压保护定值,换流器误闭锁.针对存在的问题,分别从硬件和软件2个方面提出了改进措施并加以验证,有效地解决了直流分压器二次故障引起电压测量异常以致闭锁换流器的问题,为柔直电网中直流分压器的设计和选型提供了参考.     

换流站直流分压器运行情况分析及改进措施

对直流分压器一次本体和测量系统问题进行详细分析和研究,深入分析直流分压器的工作原理和运行情况,基于直流分压器在应用中故障频发现状,提出优化改进措施。通过参数测量和交直流电压校验方法,对鹅城换流站直流分压器隐患情况研究。对直流分压器运行情况分析,以期提前发现及消除隐患,并找出防范措施。     

广州换流站低压直流系统运行情况分析

低压直流输电系统是换流站内重要设备之一,直接影响到整个直流输电系统及相关交流系统的安全稳定运行。本文介绍了历年来广州换流站对低压直流系统进行的升级、改造工作,统计了运行中发生的主要异常情况,并重点讨论了低压直流系统接地故障及其影响,以及采取的相应措施。这些宝贵的经验不仅有助于提高直流输电系统的运行维护水平,确保系统的安全稳定运行,还可以为今后直流输电系统的设计、调试提供有益的参考。     

±800kV直流分压器典型绝缘故障的仿真分析与应对措施

直流分压器是换流站内的重要电压测量设备,其绝缘故障将直接影响直流输电系统的运行。针对两起±800 kV直流分压器的典型绝缘故障,结合设备解体情况,分析了直流分压器的绝缘结构,运用ANSYS有限元仿真软件,对不同运行工况下分压器的电位和电场分布进行了计算分析,明确了故障原因为:在恶劣的外绝缘运行环境下,分压器环氧筒外套绝缘电阻发生非线性下降,其与阻容分压单元轴向电阻的不匹配导致了分压器轴向电位差,进而引起环氧筒局部放电、沿面放电,以及阻容分压单元径向局部放电和SF_6气体间隙击穿。提出了改善分压器外绝缘电位分布、提高分压器内部局放及击穿阈值、开展针对性运行维护的应对措施。研究成果对于指导直流分压器的选型与运行维护,提高分压器运行的可靠性均具有重要意义。     

某换流站调试技术总结及问题分析

首先,对国内首条省内直流"±500 k V某直流输变电工程"的直流系统基本架构、站系统、端对端等系统进行调试;然后,对调试过程中丢脉冲的典型试验进行数据分析;最后,对系统调试过程中的极控切换逻辑信号误报和换流变充电后极控异常动作的主要典型故障进行分析,这些问题的解决保证了高压直流输电工程系统调试的顺利进行和工程的按期投入运行。     

高压直流分压器内部故障对电压测量的影响

高压直流分压器是换流站的主设备之一,其准确测量是确保高压直流输电系统正常运行的关键因素。介绍了高压直流分压器内部结构和电压测量原理,通过仿真分析几种常见的内部故障对分压器测量输出值的影响,提出了相应的预控措施。     

一种抑制直流输电连续换相失败的控制方法

为抑制直流输电连续换相失败,该文分析了直流系统控制环节的动作逻辑,指出直流系统控制环节中低压限流器(voltage dependent current order limiter,VDCOL)启动电压波动剧烈且持续时间长,是造成直流输电连续换相失败及故障恢复过程偏长的重要原因。该文利用直流系统稳态特性方程,提出了一种基于低压限流器启动电压实时计算的控制方法。该方法能够得到变化缓慢的低压限流器启动电压,进而抑制直流输电连续换相失败。在PSCAD/EMTDC中搭建CIGRE HVDC标准测试模型对所提方法进行仿真测试。仿真结果表明,运用所提方法求得的低压限流器启动电压数值波动小,并且很快达到故障稳态,缩短了系统故障恢复时间,能够在一定程度上抑制直流输电连续换相失败。     

直流系统接地故障分析判断及处理

变电站直流系统是独立的重要操作电源,直流系统可靠与否对变电站安全运行起着至关重要的作用。在750 kV乌兰开关站调试过程中,直流系统发生接地故障,给投运前调试工作带来诸多不便。通过分析、处理,解决了直流接地故障,保证了直流系统可靠运行。     

计及直流分压器传变特性的行波保护定值整定方法

行波保护作为特高压直流输电系统线路的主保护,其动作的准确性直接关系到直流输电系统的安全稳定运行。行波保护各判据中故障特征量的生成均基于直流分压器的测量值。然而,直流分压器难以准确地传递各频段下的信号,这将导致行波保护的可靠性下降。首先,基于直流分压器等效电路模型推导直流分压器传递函数,分析直流分压器对时域信号及频域信号的传变特性。其次,结合行波保护的判据和逻辑,研究直流分压器传变特性对行波保护性能的影响。然后,将直流分压器传变特性作为影响行波保护定值整定的因素纳入整定流程,提出一种计及直流分压器传变特性的行波保护定值整定方法。最后,参照实际工程参数搭建仿真模型,对所提方法的有效性及可靠性进行验证。结果表明,所提方法能有效提高行波保护整定的可靠性。     

高压试验室冲击测量系统之间误差分析

高海拨外绝缘放电特性的试验研究,是在不同海拨高度的五个试验点,(西宁、昆明、贵阳、成都、武汉)分别进行的。放电电压的测量,通常是借助分压器在低压臂计量。因此,必须探讨影响分压器及其测量系统测量准确度的因素。对使用的仪器、仪表的精度和测试条件作出统一规定,用一个基     

团林换流站高压直流电压异常波动分析与处理

2011年5月5日,±500 kV团林换流站直流线路低电压保护先后动作两次,通过对故障录波分析、RTDS仿真、理论计算等方法判断实际直流线路无故障,动作原因为团林换流站高压直流母线分压器测量电压异常波动引起。笔者介绍了团林换流站高压直流电压异常波动详细过程及原因,并提出了对直流分压器二次测量回路进行接地故障点检测的建议,成功解决了高压直流电压异常波动故障,消除了可能引起直流系统停运的隐患。     

高肇直流极二直流线路电压光电传感器故障及其解决方案

电压波动现象会对直流输电系统的安全稳定运行造成较严重的影响,长期的现场分析研究发现,高压直流输电系统经常出现的电压传感器故障是导致电压波动的直接原因.通过分析光电传感器在高肇直流高压直流分压器中的布局结构,阐述电压波动对高肇直流输电系统控制保护及极控软件监视功能的影响,针对高肇直流极二高压直流分压器二次回路单只传感器故障进行仿真分析,提出一套定位及更换故障光电传感器的参考方法.     

±800 kV换流站直流线路分压器二次分压板电阻失效原因分析

±800 kV普侨直流在运行中出现3次由于直流线路分压器测量异常导致的直流非计划停运。经分析,3次直流分压器测量异常均为直流线路分压器二次分压板支路电阻失效导致。通过对3次故障中的直流线路分压器二次分压板进行解体试验,发现直流线路分压器二次分压板存在设计缺陷。该分压器二次分压板电阻在直流电场及潮湿环境的共同作用下会产生电化学腐蚀现象,造成单一支路电阻变大,从而影响整个直流分压器的测量精度,导致普侨直流的非计划停运事件。