62.云广直流孤岛运行方式过电压保护实施方案 蔡汉生.ppt

云广直流孤岛运行方式过电压保护实施方案 作者：蔡汉生，金小明，张东辉 宣讲人：史 丹 南方电网技术研究中心 2009.11.15 * ? CSG 2009. All rights reserved. * 本文根据云广直流孤岛运行方式下发生双极闭锁等故障在送端换流站交流系统产生的过电压水平、避雷器能耗和交流滤波器断口恢复电压等研究结果，对MOA、断路器等电气设备和控制保护系统提出了相关要求，并设计了过电压保护实施方案。 * 论文摘要 孤岛运行方式过电压水平 * 发生直流双极闭锁，直流线路故障、双极相继闭锁、逆变侧交流故障时系统过电压水平： 操作过电压水平约为1.59p.u.～1.65p.u.，最高暂时过电压水平为1.57p.u.（直流双极相继闭锁时），A型避雷器的能耗最大为6300kJ。 双极闭锁100ms后，大组断路器断口出现的恢复电压及恢复电压陡度最高分别为1542kV、1.35kV/μs；最大开断电流的峰值为4003A。 * 对A型避雷器的要求 　　楚雄站MOA的工频耐受能力（单柱） 2次注入4.5MJ 注入能量 1200s 30s 10s 1s 0.5s 0.2s 耐受时间 400kV 440kV 460kV 480kV 550kV 520kV 耐受电压值(有效值) 1.00Ur 1.10Ur 1.15Ur 1.20Ur 1.25Ur 1.3Ur 过电压倍数 * 对交流滤波器断路器的技术要求 断路器断口暂态恢复电压高于常规双断口断路器技术参数要求，需要进行特殊设计。 8台大组交流滤波器断路器采用四断口断路器，小组交流滤波器断路器仍采用常规的双断口断路器。 交流滤波器大组进线两侧的断路器应满足开断容性峰值电流4003A，断口恢复电压1542kV的要求。 * 对安稳及控制保护的要求 （1）安稳、直流控制保护系统应能自动识别孤岛运行方式。 （2）发生双极闭锁故障后，直流控制保护系统应立即切除全部的交流滤波器组。 （3）直流控制保护系统的设置应能够在直流双极闭锁后应能在不超过100ms内跳开所有交流滤波器断路器。 （4）直流控制保护系统的设置应相互协调配合，避免出现同时开断全部换流变断路器的情况，并要确保能够避免直流双极运行甩负荷后所有换流变断路器先于交流滤波器跳闸。 * 对安稳及控制保护的要求 （5）为确保直流系统故障后能成功恢复，第一次重启前的灭弧时间设置为300 ms，第二次重启前的灭弧时间设置为350 ms。 （6）若直流无法通过两次重启动从单极直流线路故障中恢复运行，故障极应立即闭锁。 （7）应确保在直流双极闭锁等故障时能够可靠切除所有交流滤波器，同时还应考虑设置过电压后备保护。 （8）确保不在很高的交流过电压（高于1.3倍550kV）下开断HP3型滤波器小组断路器。 * 过电压保护实施方案 （1）极控系统增加逻辑功能：①在孤岛运行时，换流站交流断路器将在双极“保护闭锁”后延时跳开；②发出双极“保护闭锁”信号至直流站控；③当两套直流站控均故障退出时，极电流将限制到较低值（如40%）。 （2）直流站控增加逻辑功能：①获取双极“保护闭锁”信号后将无延时跳开所有交流滤波器；②在直流站控无功控制功能中增加：在极高的过电压情况下同时切除所有大组交流滤波器。 （3）对ACF连线保护出口逻辑，通过与南瑞继保公司协商，采用如下设计方案：ACF连线保护采用南瑞RCS－915E型微机母线保护装置，带断路器失灵保护功能。 * * * ? CSG 2009. All rights reserved.