PDF《云广特高压直流差动保护误动原因分析》

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6 云广特高压直流差动保护误动原因分析 谢惠藩,杨光源,彭光强,陈晓鹏,王海军 ( 中国南方电网超高压输电公司检修试验中心,广东省广州市

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6 3 ) 摘要:分析了 9・1

2 云广特高压直流换相失败并导致极1直流差动保护误动事故, 包括换相失败 现象、 换相失败详细过程、 换相等值电路、 高低压侧直流电流及其差流和极1直流差动保护误动原 因.换相失败过程中极1高、 低压直流电流互感器暂态特性不一致, 使高、 低压侧直流电流测量值 差值增大并满足直流差动保护动作判据, 最终导致直流差动保护误动. 关键词:特高压直流;

换相失败;

直流差动保护;

直流差流;

电流互感器暂态特性 收稿日期:

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1 2 1007;

修回日期:

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1 3 0321. 国家高技术研究发展计划(863计划)资 助项目(2012AA

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0 9 ) . 0∫ 通常情况下, 逆变侧交流系统瞬时性故障均会 引起直流系统发生短暂换相失败[

1 3] , 而当交流系统 故障消除后换相失败现象也随之消失, 因此短暂换 相失败不会引起直流系统保护动作, 不应引起直流 系统不必要的停运.然而2

0 1 2年9月1 2日, 云广 特高压直流发生因交流系统瞬时性故障引起双极换 相失败并最终导致极1单极闭锁事故( 简称 9・1

2 事故) :

5 0 0k V 增穗甲线 A 相故障跳闸重合成功并 引起穗东站双极四阀组均发生换相失败, 随后极1 直流差动保护(

8 7 D CM) 动作而停运极1. 直流差动保护是换流器发生接地故障时的主保 护, 以换流器高低压端直流电 流差作为动作判据. 通常直流系统发生换相失败时, 由于高压直流电流 与低压直流电流大小相等, 直流差动保护不应动作. 本文针对 9・1

2 事故, 对云广特高压直流换相 失败现象进行深入分析, 并对极1直流差动保护误 动原因进行剖析, 能有效防止同类事件再次发生, 降 低直流系统不必要停运事件的发生, 保证云广特高 压直流安全稳定运行. 1』幌嗍О芊治 1. 1』幌嗍О芄谭治 云广特高压直流单极采用双1 2脉动换流阀串 接方式, 即每极由高端1 2脉动阀组和低端1 2脉动 阀组串接构成, 且高低端阀组完全对称运行[

4 6].鉴 于低端阀组与高端阀组换相过程相同, 本节只分析 高端阀组 Y 和D桥换相过程, 换相失败过程中极1 高端阀组 Y 桥和 D 桥换流变压器阀侧线电流波形 与触发脉冲见图1. 图1〖1高端阀组换流变阀侧线电流 波形与触发脉冲 F i g . 1T r a n s f o r m e rv a l v e sidelinec u r r e n t a n df i r i n gp u l s eo fp o l e1 1. 1. 1〖1高端阀组 Y 桥换相过程 根据图1 所示暂态故障录波, 极1高端阀组 Y 桥换相失败过程分析如下.

1 ) T1 时刻, 触发阀V3, V

1 开始向V3换相;

1m s后, 如图1中X1 处所示, V 1向V3换相不成 功, 于是 V 3向V1倒换相, 此时, 本应关断的 V 1却 反而继续导通, 而本应导通的 V 3电流却反而开始 减少.

2 ) T3 时刻, 触发 V 4, V

1 和V4同时导通, V

1 和V4形成直流短路, 逆变侧交流系统被旁路, 此时 ―

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1 ― 第37卷〉

1 4 期2013年7月25日Vol.37N o .

1 4 J u l y2 5,

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1 3 直流电流增大, A 相、 B相交流电流下降至零.

3 ) T5 时刻, 触发 V 5并瞬间导通, 但由于承受 反向电压, V 5又关断.