直流输电系统单极金属回线运行方式下线路接地故障及保护研究

单极金属回线方式是直流输电系统中最常见的接线方式之一。首先从理论上分析了直流输电系统单极金属回线运行方式下发生线路接地故障时各特征量的变化情况,并借助RTDS实时仿真系统进行了验证;接着以此为依据,以天广、高肇、兴安等由德国Siemens公司设计的直流保护系统为例,介绍了针对这一故障设置的相关保护;然后结合运行实例和仿真,分析了这些保护存在的缺陷如线路后备保护配合不当和无法快速、准确地检测金属回线线路故障等,最后还提出了一些改进建议,并讨论了各种方案的优缺点。这些分析研究,不但有助于提高直流输电系统的运行维护水平,而且对优化直流保护、提高直流输电系统运行的可靠性有很高的参考价值。

±800kV云广特高压直流单极大地-金属回线转换失败原因分析

特高压直流输电系统运行方式很多,直流系统需要在各种运行方式之间相互转换。单极大地-金属回线转换是特高压直流系统最频繁、最复杂的电气操作。分析了±800kV云广特高压直流单极大地-金属回线转换失败的因素,提出了避免转换失败的运维建议,并在楚雄换流站得到有效验证。

特高压直流输电单极大地金属回线转换过程分析

在特高压直流输电系统中单极大地回线和单极金属回线相互转换是常规操作,但是具体的转换过程和发生的异常还需要仔细分析和学习。

同塔双回直流共用接地极对单极金属与单极大地回线方式转换的影响

牛从直流为同塔双回共用接地极建设工程,一回单极金属与单极大地回线方式相互转换过程中存在接地极接入、站高速接地开关合上的短暂过程,若此时另一回为单极大地回线方式运行,则接地极电流将在转换回产生分流。分析单极大地运行回的接地极电流分流至另一回的机理,梳理该分流电流对保护的影响,并提出防范措施和建议。

同塔双回直流共用接地极对单极金属与单极大地回线方式转换影响研究

牛从直流为同塔双回共用接地极建设,一回单极金属与单极大地回线方式相互转换过程中存在接地极接入、站高速接地开关合上的短暂过程,若此时另一回为单极大地回线方式运行,则接地极电流将在转换回产生分流。分析了单极大地运行回线的接地极电流分流至另一回线的机理,梳理的了该分流电流对保护的影响,并提出了防范措施和建议。

牛从直流金属回线方式下的保护策略研究

文章从理论上分析了直流输电系统单极金属回线运行方式下发生线路接地故障时的各种电气量的变化情况,并通过案例进一步验证了正在建造的昭从直流工程在以往的直流工程上增加的51MRGF金属回线接地保护的重启动功能的合理性,并根据金属回线方式运行下的故障特点提出了有关金属回线转大地回线的建议。

直流输电系统大地回线自动转为金属回线运行方式可行性研究

直流系统在双极运行过程中,由于单极故障而导致系统由双极运行方式转为单极大地运行方式运行的情况是直流系统中最常见的情况。文章针对昭通换流站双回四极的独特运行方式,为了防止直流系统在运行过程中流入接地极的电流过大,当单极非线路故障时,系统自动转为单极金属回线运行方式十分必要。

金属回线纵差保护在普侨特高压直流输电工程中的应用

针对单极金属回线运行时的金属回线故障,在研究南网天广、高肇、兴安、云广I等工程的直流保护系统的基础上,普侨特高压直流输电工程的直流保护系统首次设置了金属回线纵差保护。首先详细阐述了金属回线纵差保护的原理,并介绍了与其他线路故障后备保护的配合;接着借助RTDS实时仿真系统和普侨直流实际的控制保护装置组成的闭环系统进行了实验验证。从实验结果可看出新增保护的有效性和与其他保护配合的合理性,能有效减少由于金属回线的瞬时故障造成的系统停运,提高了系统运行的可靠性。目前,金属回线纵差保护已经在普侨工程的直流保护系统中实施,运行良好。

贵广直流Ⅱ回系统一起接地板线路不平衡保护动作分析

介绍了直流系统三种运行方式及接地极线路不平衡保护的原理与配置，分析了单极大地回线接线方式下接地极线路不平衡保护动作异常的原因，并提出了相应的解决办法。

直流输电线路保护行为分析

介绍了直流系统运行方式及直流线路的保护配置,分析了直流线路保护的动作特性,重点分析了单极金属回线接线方式下西门子公司保护动作特性,指出了其存在的问题,提出了解决方案。

贵广直流系统一起站内接地网过流保护动作分析

介绍直流系统三种运行方式及接地网过流保护的原理与配置,分析了单极金属回线接线方式下高速接地开关电流Idee3存在直流分量及谐波分量的原因,指出了贵广直流系统中该保护定值整定存在的问题,并提出了相应的解决办法。

HVDC输电系统地中直流对交流系统的影响及防范措施研究

通过现场实际测量和数值计算法,分析研究直流输电系统以单极大地回线方式运行时,大地中直流电流的分布和对交流系统所产生的危害,在研究分析的基础上,提出了一种能够抑制流入变压器中性点电流的有效方法。

银川东换流站MRTB转换失败引起闭锁原因分析

针对银川东换流站金属回线转换开关(Metallic Return Transfer Breaker,MRTB)转换失败引起直流闭锁的问题,通过对MRTB动作顺序、避雷器击穿原因、银川东换流站和胶东换流站保护动作进行分析,提出了采用延时90 s开放逆变站金属回线接地保护使能信号的方法,解决在转化过程中由于MRTB重合造成保护误动的问题。应用结果表明:该方法可以有效避免直流闭锁,保证了直流系统可靠运行。

兴安直流纵差保护策略优化研究

本文研究了基于西门子技术路线的兴安直流线路保护策略,指出在单极金属回线方式下,现有保护策略不严谨,在发生非运行极线路故障的情况下,起动本不应该出口的非运行极纵差保护,而运行极保护未配置针对非运行极线路故障的快速保护策略,导致非运行极线路故障无法迅速切除。本文分析了一次兴安直流单极金属回线运行时发生的非运行极线路故障事件,进一步验证直流线路保护策略存在隐患,并针对非运行极直流纵差保护闭锁和运行极保护的采样回路提出逻辑优化意见。