高压直流输电极隔离方法的优化及相关问题分析

直流输电中单纯的优先分断直流高压极母线线路端隔离开关,或者优先分断中性母线开关方法,均不能适应所有的电网故障情况,甚至可能造成无谓的双极停运。针对这个问题,提出了如下的优化的极隔离方法：对需要快速分断中性母线开关隔离故障区域的故障,应用优先快速分断中性母线开关方法;对其他类型故障,则优先分断高压极母线线路端隔离开关。此外,分析了极隔离优先分断中性母线开关可能带来的问题：一是中性母线开关失灵,对此讨论了中性母线开关保护动作后的三种处理策略;二是中性母线电压过高,分析显示,59EL保护原理及其动作处理策略的设计可以避免双极停运。     

特高压直流输电工程中性母线开关故障处理策略优化

特高压直流输电工程采用双极共用接地极设计,一个极故障闭锁后需通过极隔离操作实现故障极与运行极的隔离。极隔离操作过程中,如果极中性母线开关发生故障无法分开导致极隔离中断,需配置极中性母线开关故障处理策略继续完成极隔离。根据不同直流故障时对应的工况,分析了中性母线开关故障处理策略存在的不足,基于故障特性优化了故障处理策略,最后通过RTDS仿真试验验证了策略优化的有效性。     

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。     

6kV双母线分段开关自投方案

如果主母线故障,相应的母线保护动作,跳开母联和对应主变的低压侧开关,这样就满足了200开关BZT装置所有的起动条件,使200开关自投到故障点上,从而扩大事故。故用主母线过流保护来闭锁200开关BZT装置,从而有效地防止了200开关BZT装置自投到母线的故障点上。     

高肇直流接地极过电压保护误动原因分析及解决方案

分析2007年4月2日高肇直流高坡换流站发生的接地极过电压保护(59EL)误动作事件的原因,提出了相应的解决方案:将中性母线断路器在分位时将接地极过电压保护动作延时设置为12s,直流站控软件部分满足原有的联锁逻辑时,允许拉开高压母线隔离开关。此方案的有效性获得RTDS仿真证实。     

±800kV云广直流“12·15”事故原因分析及防范措施

对云广特高压直流系统"12·15"极1紧急停运、极2再启动事故进行分析,指出极1高低端阀组换流变压器分接头挡位不一致,引起极1低端阀厅F5避雷器对地电压升高并损坏避雷器,最终导致极1保护87DCM和87CSD正确动作。极1闭锁过程中在中性母线上形成过电压,该电压作用在接地极线路上并引起接地极线路闪络导致其接地极线路不平衡保护60EL动作,60EL保护正确动作出口,极2再启动成功。同时对其存在的风险进行深入剖析,最后提出有效的处理措施,以降低云广特高压直流输电系统停运的风险。     

云广直流“6·5”行波保护动作RTDS仿真分析

针对2011年6月5日因行波保护动作发生的云广直流双极相继闭锁事故,运用RTDS故障仿真和录波回放等手段进行了分析.结果表明,在该事故中极Ⅱ因直流线路雷击短路故障,穗东、楚雄两站极Ⅱ行波保护正确动作;电磁耦合致极Ⅰ的直流电压、直流电流出现较大波动,逆变站极Ⅰ行波保护达到定值而动作.RTDS仿真测试得出结论,行波保护逆变站△Ⅱnv定值由-0.05改为-0.3能避免“6·5”情况下的逆变站极Ⅰ行波保护动作.     

楚穗直流线路故障致双极闭锁及故障重启逻辑缺陷分析

楚穗直流联网、全压运行条件下,相继发生极1两次线路保护动作,极2一次线路保护的事件,导致楚穗直流双极闭锁。为探明楚穗直流双极相继闭锁的原因,从直流线路故障纵差保护原理、行波保护原理、极控线路故障重启监视功能入手,结合楚穗直流EMTDC仿真模型,从电磁耦合与双极接地故障两个维度分析并掌握双极相继闭锁的原因。通过对故障重启监视功能的深入分析,进一步挖掘出监视功能的逻辑缺陷,提出了避免直流不必要闭锁的故障重启逻辑优化建议。     

高压直流输电系统双极中性母线差动保护改进方案研究

为提高直流输电系统双极中性母线差动保护运行可靠性,针对双极中性母线差动保护性能存在缺陷,提出保护的改进方案。由于双极中性母线差动保护存在缺陷,曾导致多起单一元件故障引发高压直流输电系统单、双极强迫停运事件。结合具体停运事件,对双极中性母线差动保护性能进行分析,包括:1)保护引入非电量信号的必要性及方式;2)双极运行工况下,保护经控制极判据开放的逻辑以及闭合双极中性母线接地开关的动作策略。根据分析结果,提出保护的改进方案,保护改进方案在提高保护运行可靠性的同时,兼顾了改善直流输电系统运行维护工作的效率。目前,改进方案已在多个高压直流输电系统中实施,采用该方案后,双极中性母线差动保护运行情况良好。     

两起避雷器损坏事故的分析

1997年2月，天津电力局发生了两起110kV避雷器损坏事故。事故发生后，天津电力局有关部门立即组织人员解决。由于事故发生在春节期间，负荷较小，而且重合间成功，所以没有造成很大的损失，但是这两起事故的起因却大不相同。2月IO日12时47分，天津汉沽22OkV站发生了一起11OkV避雷器爆炸事故。当时系统处于正常运行方式：112、IOZ、IO4、116在5号母线，111、113、115、IOI、IO3在4号母线，4号母线与5号母线通过145母联开关并列运行，5号母线58避雷器B相故障，145开关跳开，然后跳开5号母线上的所有线路开关，几秒后，59电压互感器A、…     

兴安直流双极闭锁反事故措施实时仿真研究

对“5·5”兴安直流双极闭锁故障的分析显示,由于兴安直流采用接地极线路与直流输电线路同塔架设,存在着双极闭锁潜在风险。因此,搭建了由实时数字仿真器（RTDS）与兴安直流实际的控制保护装置组成的闭环实验系统,针对直流控制保护故障重启功能进行大量实时仿真实验,内容包括实现接地极线路电流不平衡保护重启及定值调整,调整直流线路现有故障重启逻辑和模式,以及重启功能调整后对拉制保护的关联影响等。从直流控制保护的角度提出了有效地防止类似“5·5”兴安直流双极闭锁的措施。     

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...     

一次复杂的直流线路故障分析

在某直流输电系统发生的一次线路故障中,因连续雷击的影响,造成直流线路过电压保护、阀组差动保护、交直流碰线保护、桥差保护、50 Hz保护等多个保护动作.文中根据相关直流控制保护功能的原理,结合故障录波,对该事故的过程进行了详细分析,并深入分析了产生直流线路过电压的原因及影响.提出了重视换流阀及其控制系统与直流保护的配合、...     

云广特高压直流工程系统调试无通讯运行问题分析及策略

笔者对云广特高压直流系统调试期间的一个典型问题--无通讯下故障极(极1)中性母线开关(HSNBS)断开时序不当导致正常极(极2)停运进行了分析.通过分阶段分析该次试验的实际录波,分析了极1中性母线开关(HSNBS)断开时序不恰当的原因及由此导致极2停运的过程.给出了4种解决办法,即完善无通讯情况下控制策略、完善双极中性...     

普侨直流普洱换流站内接地网替代接地极双极运行方案

首先分析了普侨直流普洱换流站接地网替代接地极双极运行的必要性,接着对接地网替代接地极运行可行性开展一系列研究,主要包括:鉴于接地极和接地网设计原则差异,对接地网热稳定性、接触电压和跨步电压等开展校核;为最大限度减少不平衡电流进入站内接地网,提出了优化双极解/闭锁同步逻辑、双极电流跟随同步逻辑和双极联跳逻辑,同时为最大限度满足系统、设备及人身安全要求,提出优化整流侧76SG、整流侧87GPS及逆变侧60EL等保护功能。现场运行表明:通过对直流站控功能、极控功能及保护功能进行优化后,普侨直流完全能适应普洱换流站接地网替代接地极双极运行方式,双极解/闭锁、双极联跳时差较小,一致性较好;各种运行工况下,站内一次设备安全运行、人身安全及二次设备安全运行等均满足规程要求。     

南方电网多直流落点系统稳定性分析

采用NETOMAC数字仿真方法 ,分别研究了南方电网多直流落点系统在各种故障 (包括N - 1故障、各直流线路单、双极闭锁故障及多条直流线路同时双极闭锁故障 )时的暂态稳定性 ,还研究了切机和切负荷措施对保持南方电网暂态稳定性的作用 ,结果表明 ,广东电网内单回 5 0 0kV线路三相短路不会使系统失去稳定 ;3回直流各自单极闭锁、天广、三广直流分别双极闭锁时 ,南方电网分别保持稳定 ,频率降低≯ 1Hz ;贵广直流双极闭锁时 ,贵州电网需切机才能保持南方电网稳定。     

西门子1 000 MW汽轮机DEH控制逻辑优化

为提高上汽-西门子1 000 MW超超临界汽轮机控制系统的可靠性,分析和总结数字式电液控制（DEH）系统在机组运行期间出现的故障,在不改变原有逻辑的设计思想和保护原理的基础上,优化了跳闸电磁阀控制逻辑、阀门快关保护逻辑、主蒸汽压力切换逻辑、长甩负荷逻辑、短甩负荷逻辑、汽轮机转速控制逻辑,旁路开启后的切换逻辑,消除了“跳闸电磁阀断线引起高压抗燃油（EH）油压低跳闸、电网负荷波动引起的（长）甩负荷动作”等隐患,提高机组的安全性,而且优化后的跳闸电磁阀控制逻辑、长甩负荷逻辑等在后续的1 000 MW机组中得到应用,给国内同种类型的机组提供了参考和借鉴.     

直流调制在多回直流输电系统中的作用

采用NETOMAC数字仿真法,分析研究了三峡-华东多回直流输电线路在直流线路故障(单、双极闭锁)时,直流调制措施(直流功率提升和切机措施)对保持三峡电网暂态稳定性的作用。研究结果表明,三常和葛上两回直流其中一回单极闭锁或葛上直流双极闭锁时,三峡电网能保持稳定;三常直流双级闭锁时三峡电网失稳,直流功率提升配合切机措施对恢复电网稳定效果较好。     

±500kV直流极线与接地极线同塔架设时的感应过电压

结合南方电网某±500kV高压直流输电工程在运行中因雷击极线而造成的直流系统双极闭锁的实际情况,利用电磁暂态仿真软件EMTDC/PSCAD进行了仿真重现,研究分析了该直流系统中当直流极线遭受雷击时,其同塔架设的接地极线上产生的感应过电压造成其绝缘发生闪络并形成电弧,导致直流系统双极闭锁。研究结果表明:同塔架设直流极线和接地极线时,由于其绝缘水平差距较大,所以当直流极线遭受雷击时,在同塔架设的接地极线上将产生很高的感应过电压,并且在雷电波传播过程中,感应过电压具有累积效应,将多次达到其绝缘水平,使得接地极线沿线绝缘发生多点击穿闪络。在设计同塔架设不同电压等级线路时该研究结果具有指导意义,应考虑该问题并进行核算。