户外箱式无功补偿设备桥差保护的研究与设计

对H型桥差电流不平衡保护原理做数学建模推导,采用OPC技术对保护参数在Excel内做实时计算与解决方案传递,应用于海外箱式无功补偿装置样机,整体控制效率测试结果显示:该设计方案桥差保护动作响应时效和可靠性提高27%。

换流站桥差保护误动机理及基于互近似熵的闭锁新方案

针对高压直流输电工程在运行过程中多次发生换流站桥差保护误动的情况,对换流站桥差保护误动机理开展研究。利用PSCAD/EMTDC搭建特高压直流输电仿真模型,对空载合闸和外部故障切除情况下桥差保护误动行为进行仿真分析,揭示其误动原因,并提出一种基于互近似熵算法的桥差保护防误动闭锁新方案,以防止因电流互感器(TA)传变异常引起的桥差保护误动作。仿真结果表明所提闭锁方案在励磁涌流和恢复性涌流情况下能够有效防止桥差保护误动作。

HVDC换流站换流器桥差保护动作行为的仿真分析

对高压直流输电工程在运行中发生的换流站换流器桥差保护异常动作情况进行阐述与分析。基于PSCAD/EMTDC平台建模,在多种故障情况下对桥差保护动作情况进行仿真分析,在此基础上,剖析换流器桥差保护异常动作的原因。PSCAD仿真结果表明:△桥、Y桥阀侧电流互感器(TA)采样值存在故障电流差值,桥差保护才能正确动作;若故障电流同时流入或同时不流入△桥、Y桥TA,桥差保护将发生拒动。

大容量电容器组桥差不平衡电流保护近似计算

本文对工程上大容量电容器组的不平衡保护计算进行了简化,使得计算公式简单实用。

基于相对电流检测的桥差不平衡保护电容器组故障定位方法研究

介绍桥差不平衡保护电容器组的结构和原理。提出一种基于相对电流检测的故障定位方法,解决桥差不平衡保护电容器组的故障定位问题。设计了一种新型的故障定位装置,当电容器组存在电容器元件损坏故障时,通过捕捉相对电流值的突变,可以识别微小故障、对称故障,并且可以判定故障区域至H桥的1/4区域。搭建H桥模型并进行仿真分析,结果认为该方法可以实现以上功能。

高坡换流站桥差保护动作分析及对策研究

通过对贵广1回直流输电工程安顺换流站在运行过程中发生的几次桥差保护动作进行深入对比分析,从录波波形中查找保护动作原因,发现D型换流变二次电流电流波形严重偏向时间轴的一侧,造成Δ桥换流变二次侧套管CT铁心深度饱和。并提出针对换流器桥差保护误动问题,可适当提高桥差保护(87CBY2)动作定值的解决方案。通过RTDS仿真,再现了典型事故的发生过程,找出保护误动的原因,通过对典型事例的剖析,有针对性的提出软件修改方案,避免励磁涌流对桥差保护的影响,提高保护动作的可靠性。

励磁涌流导致的换流器桥差保护动作分析

对贵广I回直流输电工程在运行过程中发生的几次桥差保护动作进行分析,查找保护动作原因并提出了解决换流器桥差保护误动问题的解决方案。通过RTDS仿真,再现了典型事故的发生过程,找出保护误动的原因,通过对典型事例的剖析,提出软件修改方案,避免励磁涌流对桥差保护的影响。

分布电容对桥差保护初始不平衡电流的影响

以华新换流站HP12/24滤波电容器组为例,介绍其塔架结构及接线方式,针对电容器组充电调试时初始不平衡电流偏大的问题,分析、查明并验证原因,发现不同电气连接的分布电容对4个桥臂有不同的影响,通过调整接线,改变分布电容的位置,达到了预期理想要求,为其他HVDC工程提供了经验。

涌流对换流器桥差保护异常动作的影响分析

针对高压直流输电工程在运行中多次发生的换流站换流器桥差保护异常动作,首先对桥差保护原理进行简述,然后分析励磁涌流导致换流变两侧电流互感器饱和,引起桥差保护误动原因。利用实际参数,基于PSCAD/EMTDC仿真软件,建立高压直流输电桥差保护模型,对空载合闸时换流器桥差保护误动进行仿真验证。最后讨论了防止桥差保护误动的解决方案。

HVDC单极闭锁暂态特性的桥差保护动作分析

针对高肇直流工程一起桥差保护动作导致单极闭锁的紧急停运事件,介绍了该事件发生的经过和保护动作原理,研究了直流输电工程双极转单极大地运行瞬间换流变压器的暂态响应特性,阐述了造成本次动作事件的根本原因。研究结果表明,在系统的零序等值回路里,零序电压的变化或零序阻抗的变化,是导致中性点零序电流出现暂态偏置的原因。在零序电流偏置的暂态过程中,接地极线路近区遭受雷击,导致入地电流续流并通过近区大地进入换流站地网,换流变压器出现直流偏磁饱和,暂态传变特性导致换流器Y桥和D桥电流差过大,在200 ms后达到桥差保护动作条件,换流器桥差保护动作。最后,针对上述问题,给出了整改措施,并起到了良好的工程应用效果。

110kV及以上并联及滤波电容器装置桥差保护

介绍了电容器内部故障保护方式大多采用桥式差流保护公式的推导过程及求解方法,并通过计算实例分别求出元件故障击穿被隔离后,同一串联段完好元件的过电压倍数、故障电容器的过电压倍数及不平衡电流值,为产品运行提供参照。最后给出了求解的计算程序。

一起66kV桥差接线电容器组保护跳闸分析

文章阐述了一起变电站66kV桥差接线电容器组装置跳闸事故的过程,说明了事故检查和处理的整个现场情况,分析了导致跳闸事故的各种原因,并提出了相应的建议和整改措施,对今后各电力企业预防此类电容器组事故的发生有一定的借鉴作用。

水利计算中几种桥差公式比较

本文结合实例在水利水电工程规划设计中对几种桥差公式的应用进行了比较,认为“华水桥差公式”参数考虑较细,确定较准,应用范围广,在实际工作中较为适用。文中对桥差公式的应用情况、使用特点、注意事项,也进行了分析论述。

单星形接线电容器组击穿故障下桥差电流保护公式推导

在电容器内部元件发生击穿故障时,电容器组的电容会随之发生变化,将导致中性点电压发生偏移和不平衡电流的产生。首先,对电力系统中补偿电容器组的桥差保护计算公式进行推导,同时对电容器组单星形接线形式进行公式整理;然后,通过Matlab建立Simulink仿真模型,对不同击穿率下的电容器组运行情况进行仿真分析;最后,通过仿真数据对推导公式加以验证。

皖南站并联电容器桥差不平衡度测试方法分析

特高压系统低压无功补偿装置的并联电容器组主要承担着大负荷输送功率时改善电能质量的重要任务。特高压1000 kV皖南站低压并联电容器采用桥差不平衡电流保护,为保证电容器桥臂的平衡度达到产品技术规范要求,采用不同方法测量其不平衡度,并进行对比分析。

高压大容量混合型MMC半桥子模块下部IGBT损耗优化方法

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)存在器件损耗分布不均的问题,尤其是在逆变工况下,半桥子模块下部绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)损耗远高于其他器件,导致其热应力与故障率均较高,是制约高压大容量换流器可靠运行的关键因素之一。为此,文中提出一种混合型MMC器件损耗分布优化方法。首先,计算混合型MMC中各器件的损耗,分析器件损耗的分布特性。其次,分析电容电压对器件损耗的影响规律,明确降低半桥子模块电容电压可减少其下部IGBT的损耗。然后,在不影响换流器外输出特性的前提下,提出计及三次谐波电压注入及桥臂输出电压指令值差异化分配的控制策略,通过最大程度降低半桥子模块电容电压,减少其下部IGBT损耗。最后,开展MATLAB/Simulink和PLECS的联合仿真以及MMC样机实验,仿真及实验结果验证了所提方法可以改善混合型MMC损耗分布不均的问题,有利于提高换流器的整体可靠性。

交流故障下永富直流换流器差动保护误动风险分析

永富直流的逆变站（广西侧）交流系统稍弱于云南侧,因此当其逆变侧交流系统故障时,极易引起直流系统换相失败,甚至连续换相失败。永富直流继续沿用了延时3 s的100 Hz保护,因此急需对交流系统故障下直流系统保护是否存在误动风险进行分析预判。以永富直流系统仿真模型和现场采用的阀组保护逻辑为基础,仿真分析了逆变侧交流系统不同故障类型、不同故障相角及直流不同运行方式下,现行阀组保护的动作特性并统计了其动作概率,并基于此给出了换流器差动保护误动的风险概率。分析表明：逆变侧交流系统发生单相接地、两相接地以及三相故障时,阀组差动存在误动的风险,而桥差保护不会误动;逆变侧交流系统发生单相接地故障时,直流系统不同的运行方式下阀差保护均有误动的风险,而桥差保护不会误动。因此提出了采用交流故障特征量来闭锁阀差保护以及采用延时来保证保护的选择性的改进策略,其有效性得到了仿真实验验证。

YD型换流变三角形绕组CT饱和对直流保护的影响及对策

为提高直流换流器桥差保护的可靠性,防止其在交流系统发生短路故障、励磁涌流等扰动期间误动,提出了一种换流器桥差保护应对CT饱和的方法。理论分析与数字仿真表明,YD换流变阀侧三角形绕组在交流扰动期间流过零序环流将导致桥差保护出现虚假动作电流,引发保护误动作。对此问题,提出了通过引入三角形绕组零序环流作为制动量的桥差保护防误动策略,并利用零序环流与桥差电流出现的相对时间差,判断是否投入该防误动策略。仿真表明,该方法能够在提高桥差保护在交流系统扰动期间可靠性的同时,不影响桥差保护对于内部故障的灵敏度与动作速度。

换流站内的交流系统故障分析及保护动作特性研究

换流站内发生的交流系统故障会对交直流系统产生严重的危害。通过对换流阀换相电压的特性分析指出:站内发生交流接地时会伴随桥臂短路及交流系统复故障的出现;相间故障则表现为不平衡换相。通过接地故障发生后换流阀的电流时间函数来说明故障电流呈现交流多相短路的特征。通过故障等效交流电路来研究交直流保护特性,并得出结论:对于接地故障,电流互感器(current transformer,CT)安装在不同位置时,阀短路保护、桥差保护均能正确动作;但发生相间故障时,却会造成某些工况下保护不能动作;在连接高端阀的交流系统接地时交流保护的距离元件有时会有超越现象。最后提出采用零序补偿分量的方法来提高启动元件的性能。CIGRE高压直流(high voltage direct current,HVDC)模型验证了分析结论。