高压直流输电系统中交流滤波器小组开关失灵保护研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第7期继电器Vo1．34No．7102006年4月1日RELAYApr．1，2006高压直流输电系统中交流滤波器小组开关失灵保护研究余江，周红阳，赵曼勇(中国南方电网电力调度通信中心，广东广州510620)摘要：分析了交流滤波器小组开关失灵保护的特点。在某些特殊的故障方式下，流过交流滤波器小组开关的故障电流和正常运行时的负荷电流相差不大。如果仅采用相电流判据，将无法避免失灵保护误动或者拒动。针对单纯采用相电流判据的不足之处，本文提出增加零序电流、负序电流及电流变化量判据，以有效地避免保护误动或者拒动。关键词

2、：交流滤波器；失灵保护；相电流判据；零序电流判据；负序电流判据中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)07-0010-030引言交流滤波器是直流工程的重要组成部分之一，主要起到平衡无功功率和滤除谐波的作用。受单组交流滤波器的容量限制，直流工程中都有多组交流滤波器。一般3—4个滤波器小组共同接到交流滤波器小组母线上，组成一个大组，最后再将交流滤波器小组母线接到站内对应的交流母线上。直流工程中普遍使用的交流滤波器通常为并联电容器、双调5；1极1抉流变安高II线谐滤波器和三调谐滤波器。图1是高肇直流工程中图1高坡站主接线单线图高坡换

3、流站(整流站)的主接线图，图中每一个小组Fig．1SinglelinediagramofGaopostation滤波器都有相应的开关。∞4∞交流滤波器小组保护动作后将跳开滤波器小组列出了三调谐滤波器的保护功能。开关，同时启动小组开关的失灵保护。失灵保护动表l三调谐滤波器保护配置表m脚F呲F脚Tab．1Protectionfunctionoftripletunedfilters作出口，跳开所有的相邻开关。例如，571开关失灵保护功能简称保护动作，将跳开5042、5043断路器及572、573、574差动保护开关。交流滤波器小组开关失灵保护将影响直流系C。电容器不平

4、衡保护统的安全、可靠运行。如果交流滤波器小组开关的电容器过压／过负荷保护电容器过流保护失灵保护拒动，将人为地延长了故障持续时间，损坏电容器零序过流保护一次设备。如果交流滤波器小组开关失灵保护误低压电抗器L2过负荷保护动，误切除大组滤波器，其直接后果是有可能限制直低压电抗器L3过负荷保护流的输送功率，影响电网运行。合理地选择交流滤低压电阻R过负荷保护波器小组开关失灵保护的电流判据，保证失灵保护2交流滤波器小组开关失灵时的电流特点的正确动作对于直流系统的安全、可靠运行有重要的现实意义。2．1相电流对于滤波器小组开关，正常运行时，流过每个小1交流滤波器小组保护配置简介

5、组滤波器的电流在额定电流附近波动。当交流滤波交流滤波器小组保护实现的主要功能包括差动器小组发生以下故障时，流过交流滤波器小组的电保护、高压电容器c不平衡保护及元件(电容器、流和正常运行时的电流值相比相差不大，根据相电电抗器及电阻)的过负荷保护。图2是高肇直流工流无法区分是否发生故障。程中三调谐滤波器的CT及保护功能配置图。表1交流滤波器C的部分电容器元件损坏，C。电维普资讯http://www.cqvip.com余江，等高压直流输电系统中交流滤波器小组开关失灵保护研究可靠启动失灵保护。2．3负序电流正常运行时流过交流滤波器小组的负序电流几乎为零。当有一相或两相滤

6、波器没有跳开时，有负序电流存在。由于交流滤波器小组保护动作同时跳开三相小组开关，只有在发生小组开关三相同时失灵时，才无法通过检测负序电流判断是否发生开关失灵。除三相失灵的极端情况外，负序电流判据能可靠启动失灵保护。3交流滤波器小组开关失灵保护的电流判据建议从2．1节的分析中可以看出，单纯地采用相电流判据，失灵保护定值不可能作到既能有效地防止误动，又能避免某些故障情况下保护拒动。因此，有必要在相电流判据的基础上增加新的判据。图2三调谐滤波器的保护配置图虽然滤波器中任一元件损坏或者发生接地故Fig．2Protectionconfigurationoftripletu

7、nedfilters障，都会影响滤波器的调谐特性以及流过滤波器的谐波电流的频率和幅值特性，但是谐波电流特性的容器不平衡保护动作切除小组滤波器。变化受交／直流系统运行状态的影响，而且要求有很交流滤波器的低压侧发生接地故障，交流滤波高的采样率，因此不宜将谐波电流作为交流滤波器器差动保护动作切除小组滤波器。开关失灵保护的动作判据。交流滤波器低压侧电容、电抗、电阻元件的过负荷保护动作切除小组滤波器。3．1采用零序电流判据正常运行时流过交流滤波器小组的零序电流几退出小组滤波器时，一相或两相开关没有断开，零序过流保护动作切除小组滤波器。乎为零，可以增加零序电流启动量。当有一

8、相滤波根据规程要求，开关