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1、保护系统汇报保护系统汇报2009年12月500500千伏直流输电工程千伏直流输电工程 直流保护 三重化冗余设计三重化冗余设计1) 三取二选择逻辑从根本上有三取二选择逻辑从根本上有效地避免误动和拒动。效地避免误动和拒动。2) 在一个保护系统故障时，仍在一个保护系统故障时，仍能保证保护双重化。能保证保护双重化。3) 一个直流保护系统退出运行一个直流保护系统退出运行后，直流保护处于双重化运行后，直流保护处于双重化运行状态，通过完善的自检功能，状态，通过完善的自检功能，有效地避免误出口。有效地避免误出口。直流保护三重化系统与双重化极控/站控系统的信号交换 三取二三取二保护主机 A保护主机 B保护主机
2、C极控/站控 A极控/站控 B输出信号逻辑 A直流系统保护输入信号逻辑 A输出信号逻辑 B输入信号逻辑 B11直流保护每重保护柜设置的保护出口分别为：换流阀立即闭锁（去直流极控系统）换流阀移相闭锁（去直流极控系统）跳交流断路器（去交流断路器操作箱）锁定交流断路器（去站控）起动断路器失灵保护（去交流保护）直流保护1.交流母线保护2.交流线路保护3.交流滤波器小组保护4.换流变压器保护5.换流器保护6.直流母线保护7.直流滤波器保护8.接地极线保护9.直流线路保护直流保护配置直流保护配置 换流器保护 极保护 双极保护n直流保护配置直流保护配置n直流滤波器保护配置直流滤波器保护配置直流输电的故障类型
3、n换流器故障n阀短路n整流器阀短路，由于换流阀内部或外部绝缘损坏或被短接造成的故障，最严重的故障，交流侧交替发生两相短路和三相短路，通过故障阀的电流急剧增大，要求在几个毫秒内切除故障。n逆变器阀短路，等同换相失败n逆变侧换相失败原因：阀短路，丢失触发脉冲，交流系统故障。两相颠覆或单相颠覆，直流电流有很大的基波分量。单桥换相失败可能引起双桥换相失败。n桥出口短路直流输电的故障类型n控制系统故障n误开通故障n不开通故障n直流开关场和接地极故障n直流极母线故障n中性母线故障n转换开关段故障n接地极及引线故障n交流系统故障n直流线路故障n对地闪络n高阻接地n直流线路与交流线路碰线n直流线路断线直流保护
4、的动作行为n告警和启动故障录波。n紧急移相，将整流侧触发角迅速增加到120度，使得换流器从整流状态转到逆变状态，减少故障电流，将直流系统能量释放到交流系统。n投旁通对，同时触发同一相上的一对换流阀，形成直流短路，快速降低直流电压到零，隔离交直流回路，以便交流侧断路器快速跳闸。n闭锁触发脉冲，使得换流器在电流过零后关断。在双极都闭锁时切除所有交流滤波器。直流保护的动作行为n极隔离，同时断开停运极中性母线上的直流断路器和极线侧隔离开关。n跳交流侧断路器n直流系统再起动，为减少直流系统投运次数，在直流线路发生闪络故障时，直流线路保护动作，启动再起动时序，将整流器触发角迅速增大到120150度，转为逆
5、变运行，使直流系统储存的能量很快向交流系统释放，直流电流下降到零。等待一段短路弧道去游离时间后，再将整流器触发角按一定速率逐渐减小，使直流系统回复正常运行。直流保护配置直流保护配置n换流器保护换流器保护直流保护配置直流保护配置n换流器保护换流器保护 阀短路保护 换相失败保护 过电流保护 桥差保护 阀直流差动保护 换流变阀侧中性点偏移保护 直流过电压保护直流保护配置直流保护配置n极保护极保护直流保护配置直流保护配置n极保护极保护直流谐波保护（50Hz 100Hz）直流极母线差动保护直流中性母线差动保护直流极差动保护功率反转保护直流低电压保护直流保护配置直流保护配置n极保护极保护行波保护低电压变化
6、率保护低电压运行保护直流线路横差保护直流线路纵差保护交直流碰线保护直流保护配置直流保护配置n双极保护双极保护直流保护配置直流保护配置n双极保护双极保护直流保护配置直流保护配置n双极保护双极保护 双极中性线差动保护 站接地过流保护 站接地过流后备保护 接地极引线过负荷保护 接地极引线不平衡监测 金属回线横差保护 金属回线纵差保护 金属回线接地保护直流保护配置直流保护配置n双极保护双极保护 中性母线接地开关保护 中性母线接地开关后备保护 大地回线转换开关保护 大地回线转换开关后备保护 金属回线转换开关保护 金属回线转换开关后备保护直流保护配置直流保护配置n直流滤波器保护直流滤波器保护直流滤波器C1
7、电容器不平衡保护直流滤波器差动保护直流滤波器过负荷保护直流滤波器失谐保护直流保护配置直流保护配置n直流滤波器保护直流滤波器保护 直流滤波器C1电容器不平衡保护 直流滤波器差动保护 直流滤波器过负荷保护 直流滤波器失谐保护直流保护配置直流保护配置n换流器保护换流器保护 阀短路保护保护整个换流阀。用于检测阀短路故障、阀接地故障、换流变阀侧相间短路故障，避免发生短路时换流阀遭受过应力。 直流保护配置直流保护配置n极保护极保护 行波保护直流保护配置直流保护配置n极保护极保护 行波保护固定时间内绝对变化量电压的变化率固定时间内绝对变化量直流保护配置直流保护配置n极保护极保护直流谐波保护 （50Hz 100Hz）检测阀干扰、交流系统干扰或控制系统故障引起直流电流中的异常谐波。通过检测直流电流中的50Hz分量，检测逆变侧的换相失败故障。通过检测直流电流中的100Hz分量，检测交流系统的故障。 汇报结束
直流保护汇报
