北方地区某换流站阀外冷系统室外换热设备防冻措施研究

国内北方地区早期建设的某换流站,受限于当时的技术及施工条件,阀外冷室外换热设备并没有配套建设防冻棚,阀外冷管道在冬季严寒且昼夜温差较大的情况下存在结冻、损坏的可能。尤其在冬季低温、非计划停机且两台主泵均不可用等极端条件下,阀外冷区域室外换热设备需要采取保暖防寒措施,以避免阀外冷空冷器管束或阀门被冻坏的情况发生。

环境风影响下高压直流输电换流阀空冷平台换热性能研究

针对北方某换流站换流阀空冷平台,建立了包含换热器、风机、周围建筑及环境风等多种因素在内的三维传热流动数值分析模型,模拟研究了夏季主导风向下环境风对换热器入口空气温度、风机风量和换热量的影响规律,阐明了影响换流阀空冷平台换热性能的主导因素。结果表明:当环境风速由0 m·s^(-1)增加至12 m·s^(-1),空冷平台入口空气平均温度先升高后降低,在风速3 m·s^(-1)时极1、极2空冷平台风机入口平均温度最高,较环境温度分别升高了5.4℃与4.0℃;空冷平台下部负压随着风速的增加不断降低,导致风机入口风量持续减少,在风速12 m·s^(-1)时极1、极2空冷平台风机入口平均风量较无风环境分别降低了12%与8%;空冷平台的换热量随环境风速的增加呈现先降低后升高的趋势,环境风速3 m·s^(-1)时极1、极2空冷平台的换热性能衰减最为严重,两者换热量较无风环境分别减少了39%与29%;通过对影响换热量的主导因素分析,发现热风回流带来空冷平台入口温度的上升是导致换热量减小的关键因素。研究结果可为换流阀空冷平台的设计优化提供理论依据。

换流站屏蔽材料对5G辐射干扰的抑制能力分析

以明晰5G电磁辐射对换流站内继电保护通信控制设备的干扰影响为目标,建立了中心频率3.5GHz的微带天线仿真模型。首先分析了微带天线的电磁辐射传播衰减规律,发现由于微带贴片的非对称性,其贴片法线方向正上方或正下方方位的增益显著高于其他方位。其次,以空气为对照组,分别分析了PVC塑料、混凝土、不锈钢板等材料的干扰抑制能力,发现不锈钢板相较于其他2种材料有更好的电磁干扰屏蔽能力。最后,为保证屏蔽盒内单极子天线的正常通信需求,对不锈钢屏蔽盒的布置方式进行优化,通过在盒体上均匀开挖5 mm通孔的方式,将外部电磁干扰由66.5 dB降至30 dB。研究结果对于明确微带天线的5G辐射的空间传播规律以及屏蔽措施的合理选择提供了有益借鉴。

HCM200直流控制保护系统“与逻辑模块”典型故障分析

针对换流站HCM200直流控制保护系统单一“与逻辑模块”导致的系统故障,参考金华换流站的故障案例、对某换流站同类故障进行分析与研究,提出该模块故障后可能导致的直流输电系统告警及保护后果,并且针对性地提出此类故障、隐患排查方法及改进措施。

一起断路器合闸单相延时的异常分析

针对一起换流站交流滤波器断路器C相合闸时间异常现象,分别开展断路器本体试验和二次控制回路检查,通过分析该断路器机械特性、气体成分、传动试验结果及合闸回路电压监测结果,最终确定异常原因为该断路器合闸回路过长导致合闸线圈两端电压降低,长期低压运行令断路器C相机构合闸线圈与衔铁动作配合性能下降,产生100 ms动作延时。根据分析结果对现有断路器控制回路进行优化改造,并对改造后回路持续监测,断路器三相可靠合闸动作均无延时。合闸线圈端电压提升至正常电压。

银川东换流站直流功率回降原因分析及改进措施

交流滤波器是换流站的重要组成部分,主要作用是滤除交流系统的谐波,为换流器运行提供无功功率。当交流滤波器无法满足直流系统最低需求时,直流输送功率会发生回降甚至闭锁。绝对最小滤波器是无功控制优先级的最高级,其目的为防止投入的交流滤波器因运行应力超过其元件的稳态额定值,造成滤波器过负荷。对银川东换流站因直流站控通信链路阻塞导致连续切除两组HP24/36型交流滤波器,造成绝对最小滤波器不满足引起功率回降事件进行简述,具体分析了连续切除同类型滤波器的故障原因,通过通信链路传输分析指出直流站控通信链路中存在的问题,综合判断得出绝对最小滤波器不满足的具体原因,并根据现行直流工程无功控制逻辑提出双系统冗余配置和增加通信延时裕度两种改进措施,为直流输电工程的运行稳定提供借鉴参考。

基于分合闸线圈动作数据的断路器动作次数计数器设计

为解决现有技术无法及时发现断路器动作次数异常的问题,文章设计了一种断路器动作次数计数器,介绍了该断路器动作次数计数器的设计背景主要结构和具体工作原理,研究了该断路器动作次数计数器的实际应用,总结了该断路器动作次数计数器的主要优点。