PDF《±800kV 云广直流 “ 12·15”事故原因分析及防范措施》

4 0 9:

1 7:

3 1 .

1 9

2 ( 零时刻) 避雷器爆炸( 故障第1阶段)

5 1 0m s 云广直 流极1直流保护系统1和2的87DCM 保护动作

6 1 8m s 云广直流极1直流保护系统2的8

7 C S D 保护动作

7 1 9m s 云广直流极1直流保护系统1的8

7 C S D 保护动作

8 3 0m s 云广直流极1解锁信号消失

9 0 9:

1 7:

3 1 .

2 1

3 ( 相对时间2 1m s ) 云广直流接地极线路故 障( 故障第2阶段)

1 0

2 .

2 8 2s 云广直流极

2 直流保护系统1的60EL保护动作

1 1

2 .

2 8 3s 云广直流极

2 直流保护系统2的60EL保护动作

1 2

2 .

7 5 3s 云广直流极2再启动成功 ―

5 2

1 ― 第37卷第23期2013年12月10日Vol.37No.23Dec.10,

2 0

1 3

2 故障原因分析 2.

1 故障第1阶段原因分析及结论 楚雄站直流极1低端阀厅 F 5避雷器安装在低 端阀组 Y 桥和 D 桥中间位置对地, 如图1所示.事 故后检查发现极1低端阀厅 F 5避雷器本体有明显 灼伤痕迹, 顶端金属盖已被冲破, 红外测温发现 F

5 避雷器

5 6 ℃, 比正常运行时的20℃高出较多. 表2是从云广直流工程过电压与绝缘配合报告中摘 抄出的 F 5避雷器伏安特性. 图1 F 5避雷器位置图 F i g .

1 L o c a t i o no fF 5a r r e s t e r 表2 F 5避雷器伏安特性 T a b l e2 V o l t - a m p e r ec h a r a c t e r i s t i co fF 5a r r e s t e r 电流(

3 0μ s /

6 0μ s ) / A 最大承受 电压/ k V 电流( 8μ s /

2 0μ s ) / A 最大承受 电压/ k V

0 .

0 1

0 3

7 3

10 0

0 .

0 0

0 4

4 6

3 0

0 .

0 0

0 4

1 6

30 0

0 .

0 0

0 4

7 1

10 0

0 .

0 0

0 4

3 5

1 00

0 0 .

0 0

0 5

1 8

30 0

0 .

0 0

0 4

6 4

2 00

0 0 .

0 0

0 5

5 1 在避雷器损坏前, 楚雄换流站仅有极1高端阀 组换流变分接头调节动作.对极1高端阀组换流变 分接头调节结束后( 极1高端阀组换流变分接头挡 位为

3、 极1低端阀组换流变分接头挡位为9) 的录 波文件进行分析, 计算出的直流中性母线平波电抗 器( 简称平抗) 阀侧电压( 测点见图1 ) 如图2所示. 计算结果表明: 直流中性母线平抗阀侧电压主 要在-1

8 2~1

8 7k V, 个别峰值处高达2

6 8k V.经 现场录波分析, 当同一极高低端阀组分接头挡位一 致时, 直流中性母线平抗阀侧电压在±6 0k V 以内 波动.可见此次故障过程中, 由于极1高低端阀组 换流变分接头挡位不一致, 导致直流中性母线平抗 阀侧电压波动比平时增大了2倍. ―

6 2

1 ―

2 0

1 3,

3 7 (

2 3 ) 图2 直流中性母线平抗阀侧电压局部放大 F i g .

2 P a r t i a l a m p l i f i c a t i o no fv o l t a g eb e t w e e ng r o u pa n d s m o o t h i n gr e a c t o r so nn e u t r a l b u s 直流中性母线平抗阀侧电压升高将导致 F 5避 雷器对地电压的升高, 可通过下式反推 F 5避雷器 对地电压Ub 为: Ub=

1 2 Ud N+L d i d t + Ud M ? è ? ? ? ÷ 式中: Ud N为直流中性母线电压;

L 为直流中性母线 处平 波电抗器电感;

Ud M 为高低端阀组联络母线电压. 计算结果显示, 极1高端阀组换流变分接头调 整完毕后, F

5 避雷器对地电压主要位于-0 .

3 2~

3 8

7 .

9 8k V( F 5避雷器对地电压波形如图3所示) , 个别峰值处高达

3 9

9 .

7 8k V.上述电压已超过 F

5 避雷器流过1

0 mA 电流时对应的电压3

7 3k V( 见表2 ) , 导致 F 5避雷器损坏. 图3 F 5避雷器对地电压局部放大 F i g .