多端直流输电工程大地-金属回线转换策略

针对国内首个常规多端直流输电系统在不同功率水平进行大地回线至金属回线转换的过程中,金属回线转换开关(MRTB)保护动作,导致开关拒动及大地金属回线转换失败的问题,本文通过对大地金属回线转换过程中的电流回路进行分析,推导大地回线与金属回线共存时各个换流站电流的数学表达式,在此基础上分析MRTB拒动原因,并提出改进策略和运行建议,为工程设计和运行维护提供参考。最后,通过仿真证明了本文分析结论的正确性,表明所提改进策略具备工程应用推广价值。

葛—上500kV高压直流输电线路中金属回线转移开关工作条件的计算分析

本文以葛一上500kV高压直流输电线路为模型,运用电磁暂态计算程序对金属回线转移开关(MRTB)开断过程中的工作条件进行了计算分析,求得在额定电流情况下的开断过程中,MRTB能量吸收装置吸收能量大于1MJ,通流时间超过20ms。本文同时对MRTB及500kV高压直流断路器工作条件进行比较,指出在某些方面,MRTB面临比500kV高压直流断路器中的一个断口更为苛刻的工作条件。

葛洲坝换流站金属回线转换开关保护动作原因分析

葛洲坝换流站直流线路为同塔双回运行，2014年5月28日葛洲坝换流站在由大地转金属回线过程中，葛洲坝站金属回线转换开关保护动作将0040断路器合上，未正确执行直流顺控操作，经过分析，初步原因为直流线路为同塔双回运行造成对金属回线感应电压过大，在进行大地转金属回线过程中金属回线转换开关保护动作。

含金属回线的特高压直流输电研究

金属回线的特高压直流输电是一种先进的电力输送技术,通过将电力转换为直流电并利用特高压电缆进行输送,实现长距离、大功率、点对点的电力传输。在输电过程中,变换器技术被应用于将交流电转换为直流电,并在终点将直流电转换为交流电,以满足不同地区的电力需求,具有很高的经济性和环境友好性。首先,分析了具有专用金属回线的特高压直流输电建模,包括数学模型、控制策略等。其次,运用实验对控制方案进行验证。本文实验运用专用金属回线代替接地回路,在特高压直流输电中使用了建模仿真。实验结果表明,在金属回线或直流线路发生故障时,输电可以快速关闭。专用金属回线可以解决与接地回路相关的问题,提高特高压直流输电系统的性能和经济性。

特高压直流换流站金属回线转换开关电磁暂态特性分析

相比交流断路器,直流断路器的开断过程较为复杂,开展直流开关电磁暂态模拟具有重要的理论和现实意义。以某特高压直流换流站金属回线转换开关(MRTB)避雷器爆炸事故为分析对象,采用PSCAD/EMTDC建立仿真模型。利用Mayr电弧方程对直流断路器动态电阻进行模拟,将MRTB纳入完整的直流系统对其暂态过程进行分析,对MRTB开断过程中避雷器能量吸收进行量化计算,确定了避雷器爆炸故障原因。实现了对MRTB开断过程的电磁暂态仿真分析,对直流断路器的制造和运维具有重要参考价值。

±500kV团林换流站金属回线转换开关转换失败原因分析

换流站单极大地回线方式转单极金属回线方式是高压直流输电系统中常见的操作方式,该操作方式通过既定的顺序控制操作完成运行方式的转换。由于直流开关本身不具备断开直流电流的能力,直流开关断开直流电流需借助并联于直流开关的振荡回路产生的自激振荡电流叠加于主回路上,主回路电流出现过零点后断开直流电流。若振荡回路中的元件发生故障无法产生使直流开关断开直流电流能力的振荡电流时,直流开关便无法断开直流电流,导致大地回线转金属回线失败。在团林换流站进行单极大地回线转金属回线方式的操作中,金属回线转换开关断开直流电流失败,通过对直流开关振荡回路元件的检查与分析,发现振荡回路中电抗器的均压环存在设计缺陷,本文针对此次事件提出改进建议,这对于具有此类结构的电抗器均有借鉴意义。

金属回线转移开关辅助回路参数现场试验分析

由于现行标准未对金属回线转移开关辅助回路(MRTB)参数测试作出规定,为掌握压换流站内MRTB进行了现场实测,电容测量值为60.68μF,计算电感为17.37μH、阻尼电阻R为0.037Ω,结果满足辅助回路振荡特性要求。

直流输电工程大地回线和金属回线转换过程及运行实例分析

笔者主要以贵广二回直流工程为例,首先介绍了大地回线和金属回线的转换原理及其过程,其次介绍了在调试和运行过程中导致大地回线和金属回线转换不成功的运行实例,然后分析了直流保护逻辑存在的缺陷所导致的金属回线向大地回线转换时MRTB、MRS频繁分合的情况。笔者就这一情况提出了相应的保护逻辑修改方法,并发现保护逻辑经修改后,金属回线/大地回线转换正常,在系统调试和实际运行中不再出现MRTB、MRS频繁分合的情况。

葛南直流输电系统中大地回线和金属回线转换的研究

以葛南直流输电系统为例,将顺控逻辑及动作整定值作为切入点,利用ABB公司的故障录波软件,分析了大地回线和金属回线转换过程中因非转换极极线路电流过低所造成的切换失败率高的问题,并提出更改控制系统中关于钳制电位点顺控逻辑的解决方法,采取该方法后上述问题在调试和实际运行中未再次出现。

宁东直流大地回线转金属回线转换失败原因分析与改进建议

在我国高压直流输电投入实际运行以来,在大地回线转金属回线过程中,多次发生由于金属回线转换开关(MRTB)并联的吸能避雷器损坏而导致转换失败的事件,迫切需要精确反应开关动作机理的研究手段。通过对宁东直流输电系统现场大地回线转金属回线转换成功的与失败的录波波形对比分析,得出转换失败前后的系统电气特征。采用宁东直流实际的主回路设备参数和控制保护功能,建立起以直流电磁暂态程序(EMTDC)为基础的详细模型,再现了开关转换和故障过程的暂态现象。不仅验证避雷器由于四柱并联,长期运行操作使每个柱特性变化不一致,较小阻抗单柱承受较大的能量而损坏,而且,通过对转换失败之后逆变站金属回线接地保护动作闭锁直流系统事件进行分析,得出由于逆变站金属回线接地保护软件策略缺陷,导致保护动作闭锁直流系统。根据分析结果,对宁东直流大地转金属回线过程提出改进建议,同时对后续直流工程的MRTB并联避雷器的成套设计提出建议。

某换流站极2金属回线开关保护（82MRS）动作分析报告

对某换流站极2金属回线开关保护(82MRS)动作进行了详尽的分析报告。

天广直流金属/大地回线转换不成功原因分析

笔者分析了天广直流控制保护系统改造后系统调试过程中极1金属回线转大地回线不成功的情况,结合金属回线开关保护配置和原理,通过分析故障时动作录波和线路电流,对金属回线开关进行测试,得出试验中金属回线开关保护动作原因为金属回线开关的谐振回路避雷器绝缘缺陷,并提出每年直流停电检修期间,对转换母线设备绝缘进行预防性试验的建议。

金属橡胶弹性迟滞回线的一种新的建模方法

金属橡胶作为一种干摩擦阻尼材料,其阻尼特性在很多领域得到了应用.在振动防护领域,通常用金属橡胶阻尼元件的迟滞回线来描述金属橡胶的干摩擦阻尼特性.本文提出了一种描述迟滞回线的数学方法,该方法采用泊松分布来描述金属橡胶材料内部金属丝之间的接触点运动状态,并针对不同的振幅对金属橡胶力学本构关系中的参数进行了求解.与现有方法相比,该方法能够更加准确地描述金属橡胶的非线性迟滞特性.

并联型多端直流输电金属回线运行方式

并联型多端直流输电系统换流器故障后,采用金属回线运行可减小接地极引线电流。与两端直流输电不同的是,并联型多端直流输电系统的金属回线运行方式非常多。以四端并联型多端直流为例,按1～3个换流器故障分类,分别介绍各金属回线运行方式。分析金属回线运行时电流流向。提出在并入开关站的换流站之间采用3根输电线路设计,使得任一换流器故障后均有金属回线运行方式。分析多端系统中换流站共用接地极线的金属回线电流情况,对金属回线电流测点的配置进行建议。

张北柔直电网金属回线故障监测研究

±500kV张北柔直电网金属回线正常时无压,有单回、双回同杆并架2种线路形式,在单、双回线连接处波阻抗存在不连续问题,常规方法难以满足金属回线故障监测的需求。文中分析了张北柔直电网金属回线的波阻抗及行波折反射特点,提出了基于差模时域反射法的故障监测系统方案和波形比较分析方法,通过施加差模量脉冲信号实现故障监测,通过波形比较法消除线路波阻抗不连续引起的行波反射,并凸显故障点特征。仿真和现场试验表明,该系统及方法能适应张北柔直电网金属回线的工况,可以克服线路波阻抗不连续的问题,故障监测具有较高的可靠性和灵敏度,测距精度优于300m。

电器开关柜二次回路空间布线专家系统

本文介绍了一种用于电器开关柜二次回路三维空间布线的关系型数据库驱动的专家系统。该系统将走线槽的概念扩展，形成柜内的连接网络；采用里德算法作为模式匹配的依据；采用改进的狄克斯特拉算法求取连接网络内的最短路径；最终由ＯｐｅｎＧＬ来完成空间接线的三维显示。

基于迟滞回线模型的非线性金属橡胶传递率分析

通过理论和试验对某金属橡胶非线性隔振器的传递特性进行了研究。基于含干摩擦阻尼的非线性迟滞力学模型,采用平均法求出系统的频率响应函数,从理论角度探究不同运动状态下的传递率及实现无谐振的条件;根据频率响应函数确定解锁频率与实现无谐振的临界干摩擦力;利用动态加载试验识别隔振器的力学参数,通过振动实验验证了理论结果。所得结论对金属橡胶隔振器的设计和应用具有重要的指导意义。

直流输电系统利用大地回线自动转为金属回线抑制直流偏磁策略研究

直流系统接地极流过较大电流是导致中性点接地变压器中流过直流电流、引发直流偏磁的主要原因。而直流偏磁的引入不仅对交流变压器产生影响,同时还会向系统注入谐波,影响电能质量。分析了直流偏磁产生原因,以及对电力系统的危害,同时提出了一种基于换流站操作的直流偏磁抑制策略。利用该策略,当直流输电系统因保护动作导致单极闭锁时,自动地由大地回线模式装换为金属回线方式。由此可以极大地减小接地极流过大电流的实现,有效抑制直流偏磁。

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。

楚雄换流站金属回线转换断路器并联谐振回路失效分析

±800 kV云广特高压直流工程楚雄换流站安装了金属回线转换断路器(metallic return transfer breaker,MRTB),采用双机构四断口并联谐振回路形式。依据一起换流站单极大地转金属回线不成功案例,分析了转换过程中保护动作及现场观测结果,得出转换过程不成功原因为MRTB并联谐振回路失效。对回路相关设备试验、检查后确认了回路失效原因为并联消能避雷器中的一支内部绝缘击穿。通过对故障避雷器的解体检查及测试找到了避雷器故障原因,对并联避雷器的安全转换次数进行了讨论,对避雷器日常运行维护提出相应要求与建议。