鹅城换流站阀控系统分析及故障处理

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1、湖南电力第33卷第5期HUNANELECTRICPOWER2013年lO月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2013．05．019鹅城换流站阀控系统分析及故障处理范琪。胡伟，张宏，康文(国网湖南省电力公司检修公司，湖南长沙410004)摘要：鹅城换流站是三一广直流输电工程落地逆变站，采用双极12脉动换流阀结构，换流阀是直流输电系统核心设备。文中就换流阀结构、触发、监视和保护功能进行阐述，并对报警故障进行分析与处理。关键词：可控硅组件；换流阀控制系统；VCU；TCU；保护性触

2、发中图分类号：TK229．2文献标识码：B文章编号：1008．0198(2013)05—0055—03鹅城换流站双极12脉动换流阀为ABB公司生产悬吊式双重阀塔结构，阀塔主要由阀模块、屏蔽罩、悬吊支撑结构、阀避雷器等部件组装而成。换流阀控制系统(简称阀控系统)在直流输电中的主要功能是触发、监视和保护换流阀，其性能直接关系到换流阀及整个系统的安全可靠运行。1阀控系统的结构及功能图1阀控系统通讯示意图1．1阀塔系统结构可见A，B系统各路模拟量测量信号独立配每极阀厅内悬吊6个双重阀塔。每个双重阀塔置。只

3、有PS906板卡不是冗余设计，如果此板卡有8层，由2个单阀组成，每个单阀共计4层，共发生故障，可能导致2个系统都无法检测到可控硅14个可控硅组件，每个可控硅组件有6个可控硅。回报脉冲IP，应对其可靠性开展进一步研究工作，可以计算出每极可控硅1008个，2极共计2016个以提高PS906板卡运行的稳定性。可控硅。系统主机PCP与低电位控制器VCU和高电位每个可控硅组件由6个可控硅和与之串、并联可控硅电子设备之问传输信号，通讯路径主要有：的均压电阻、均压电容，及可控硅控制单元1)PCP至VCU及TCU

4、回路，向晶闸管级发(TCU)组成。送触发脉冲，接收晶闸管级回报信号。1．2阀控制系统构成主机PCP的PS877板卡与VCU的PS900A之间直接通讯通过光通道直接传送信号。在PCP阀控系统包括晶闸管控制单元(ThyristorPCIA和VCU的PS900A板卡之间传送CP，FP信ControlUnit，TCU)、阀控单元(ValveControlUnit，号，经由THM机架PS871，PS877板通讯。其中，VCU)以晶闸管监视单元(ThyristorMonitor，THM)PCP+2．H5和+2

5、．H24机架各有2块PS877板卡，3部分。主机PCP的A，B系统THM分别与VCU每块PS877板卡前3个光通道发送CP信号，后3的A，B系统PS900A板卡通讯，2个系统数据再个光通道接收FP信号，分别与VCUA，B，C三通过VCU的PS906板卡与TCU通讯，如图1。收稿日期：2013—02—28·55·第33卷第5期湖南电力2013年10月相的PS900A通讯。报警。2)在PCP和VCU之间传送Active信号。在在VCU中检测到逆变站单阀l4个组件，84PCPPCIF和VCU的PS9OO

6、A板卡之间传送Active个可控硅中，其可控硅的检测动作判据逻辑如下：信号，经由THM机架PS871，PS877板通讯，其当每个阀有3个可控硅故障(每个阀丢失3个中，PCP+2．H29机架有3块PS877，分别对应IP)，发可控硅监视故障告警；当每个阀有4个可VCUA，B，C三相的PS900A。控硅故障，切换系统，同时发可控硅监视故障告3)通过THMCAN总线传送信号。主机PCP警；当每个阀有6个可控硅故障，切换系统，发闭与VCU问通讯由PS831板卡(CAN／HDLC总线光锁指令。桥)实现。TH

7、MCAN总线通讯路径对极系统PCP另外，若PF故障个数在1至5个之间，则发的PCIF板处理相关信息，通过THM机架3块出等级1报警；PF故障个数达到6个及以上时，PS831板，分相送至对应极的VCA，VCB，VCC发出跳闸信号，发闭锁单极指令。柜，并由相应系统的PS831板卡接收，然后送至1．3．3保护功能PS900A板卡(Y桥和D桥)进行综合分析处理。直流控制保护系统采用ABB公司MACH2系反之，PS900A板也将相关信息通过此CAN总线反统，用于直流场、交流场、交流滤波器场、站用电馈至PCP

8、的PCIF。系统及辅助系统控制和保护。保护控制的测量及数1．3阀控系统功能字量传送主要是通过CAN和TDM总线完成。MC11．3．1触发功能主机具有换流阀控制和保护功能，MC2主机只具实时接收直流极控PCP系统下发的触发命令有保护功能。即MC1主机或MC2主机中的保护动CP(Controlpulse)至VCU单元，同时TCU会检作后，进行PCP系统切换，若另一个系统的MC1测到晶闸管承受正向电压发送IP(Indication主机或MC2主机中的保护动作，则动作出口。pulse)至V