PDF《云广特高压直流差动保护误动原因分析》

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1 ― ・工程应用・⌒换莘, 等≡乒闾馗哐怪绷鞑疃；

の蠖蚍治 阀组换相等值电路如图3所示. 图3T

7 时刻穗东站极1换相电路图 F i g . 3C o mm u t a t i o nf a i l u r e e q u i v a l e n t c i r c u i t a t T

7 o fS u i d o n gp o l e1

2 ) 图1中T8 时刻, 除了 Y 桥V1和V

4、 D 桥V2和 V 5一直导通之外, Y 桥V6和 D 桥V1也均 导通.该时刻极1高端阀导通情况如下. Y 桥: V 6触发后仍处于导通, 但电流开始减小, 此时导通的阀仍为 V 1, V 4和V6. D 桥: V

1 被触发导通状态, 此时导通的阀为V1, V 2和V5. 同理可得T8 时刻极1阀组等值电路, 见图4. 图4T

8 时刻穗东站极1换相电路图 F i g . 4C o mm u t a t i o nf a i l u r e e q u i v a l e n t c i r c u i t a t T

8 o fS u i d o n gp o l e1 可见, 换相失败过程中 Y 桥V1和 V

4、 D 桥V2和V5一直保持导通, 而其他阀也有瞬间导通过程, 因此需考虑换相过程中交流电源的影响.根据电路 叠加原理, 将会在直流电流中叠加入基波分量, 同时 考虑换相过程中其他非线性因素的影响[

6 7],则直流 电流的近似表达式如下: i d CH ( t ) = i d C N( t ) = i d

0 +k 1( 1-e -

2 t)+e - t・ai=1 m i s i nit+k

2 s i n1t+ bj=1 n j s i njt(2)式中: k

2 为基波幅值;

n j 和j 分别为谐波幅值和频 率;

b为谐波次数. 由式(

2 ) 可见,实际换相失败过程中, i d CH ( t ) 和idCN( t ) 中除直流分量外, 还含有按指数上升的非周 期分量、 基波分量和谐波分量( 包含振荡谐波分量) , 但换相失败过程中i d CH ( t ) 和i d C N( t ) 始终相等. 2≈绷鞑疃；

ざ髑榭龇治 换流器直流差动保护是换流器发生接地故障时 的主保护, 该保护以换流器高低压端电流作为动作 判据.云广特高压直流差动保护采用 D I S A 功能模 块和 累加算法, 将IdCH 与IdCN的差电流 I d C H - I d C N蛩腿 D I S A 功能模块进行累计计数, 其浮动门 槛值k的计算公式为: k=m a x ( 0.

1 5 m a x ( I d C H , I d C N) ,

1 5 6A) (

3 ) 当差电流 I d CH - I d C N虼笥诟《偶髦k 时, 累计正计数;

当差电流小于浮动门槛值k时, 累计负 计数;

保护动作延时为5m s . 通常情况下, 直流系统发生换 相失败时, 由于IdCH 与I d C N 大小相等, 直流差动 保护不应动作.下 面将对 9・1

2 直流差动保护误动情况进行分析. 图5 给出了保护动作时刻差电流 I d C H - I d C N蚝透《偶髦k的波形. 图5≈绷鞑畹缌骱k F i g . 5D Cd i f f e r e n t i a l c u r r e n t a n dk 由图

5 中 I d C H -I d C N虿 形可知, 换相失败后, 极1高压侧电流I d C H 与低压侧电流I d C N 开始增 大, 在直流电流变化暂态过程中, I d CH 与I d C N 之间差 流值增大.综合比较图5中差电流与浮动门槛值k 的波形可知, 换相失败发生后, 差电流大部分时间位 于浮动门槛值k的下方, 因此不满足保护判据, 保护 未动作.在图5中t

1 时刻(

9 8 m s ) , 差电流开始大 于浮动门槛值k, 经过约8.

6 5m s后, 极1直流保护 系统1满足直流差动保护动作判据, 经延时后, 发出 紧急停运( E S O F) 命令. 综上分析可知直流差动保护动作的根本原因 是: 在换相失败后I d CH 和I d C N 急剧变化的过程中, I d CH 与I d C N之间差流值增大并满足判据. 3』幌嗍О芨叩脱怪绷鞑盍鞣治 由第1节分析可知, 在换相失败过程中, 理论上 I d CH 和I d C N大小应相等, 但从第2节分析可知, 直流 差动保护动作的根本原因就是换相失败后I d CH 和―231―2013,