直流背靠背换流站设计研究

总体来说 ， 新 东北 电气 开关 的伴热带 电源设计较 为合 理 ， 兼顾 １背靠背直流输 电系统简介 背靠背直流输 电系统（ ｂ ａ ｃ ｋ ｔ ｏ ｂ ａ ｃ ｋ Ｄ Ｃ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 即 了手动和 自动投切功能 ， 并能在 电源丢失后 发 出报警 ， 便 于运行人 输电线 路长度为零的直流输 电系统 。 这种类型的直流输 电主要用于 员及时掌握 情况 。但 由于缺乏对温控器 的监视 ， 当由于温控器本 身 两个非 同步运行 （ 不 同频率或相同频率但非 同步 ） 的交流 电力系统 发生故 障导致 不能正 常控 制时 ， 系统无 法及时报警 ， 此 时 ３组加 热 Ｆ ６压力降至报警值 后运行人员才能发现 ， 之间的联网或送 电 ， 也称为非 同步联络站 。 其主要构成 为 ： 背靠背 直 器全部丢失 ，要等开关 Ｓ 流输 电的整流站设备 和逆变站设备通常均装设在一个换流站 内， 也 从而影响 了故障响应速度。 称为背靠背换流站。在背靠背换流站 内， 整流器 和逆变 器的直流侧 西开 的开关伴热带采用两个加热器 的方式 ， 通过 Ｋ Ｔ Ｉ 、 Ｋ Ｔ ２两个 通过平 波电抗 器相连 ， 构成直流侧 的闭环 回路 ； 而其 交流侧则分别 温控 器进行控 制 ，每个 加热器的容量为 ２ ４ ０ ０ Ｗ， Ｋ Ｔ １ 设定 为 一 ２ ５ ｏ Ｃ 一 ２ ０ ℃退 ， Ｋ Ｔ ２设定为 一 ３ ０ ％投 ， 一 ２ ５ ％退 。所有加热器 的电源来 与被联电 网的连接点相连 ，从而形成两个电力系统的非 同步联 网。 投 ， 被联 电网之间交换功率 的大小 和方向均 由控制 系统 快速方便地 进 自同一个开关 ８ Ｓ Ｈ５ ， 加热器以及开关都没有报警接点 ， 此外 加热器 行控制 。 为 了降低换流站产生 的谐波 ， 通常选择 １ ２脉动换流器作为 只能通过温控器进行投切 ， 不能手动投入 （ 温控器不具备“ 手动” “ 自 基本换流单元。 动” 功能 ） 。 ２ 黑 河换 流 站 设 计 中 存在 问题 ３ 设 计 改 进 建议 ２ ． １ 黑河换流站换流变 、 平 抗的瓦斯 继电器为 Ｅ ＭＢ公司生产的 ３ ． １非 电量保护的改进 。据 了解 ， 目前 只有 Ｅ ＭＢ公司研发 出具 Ｂ Ｆ ８ ０ ／ １ ０ ０ ９ — ２ ５ ． 一 ３ １ ３ 。该型号继 电器包含 １ 个报警 接点 和 ２ 个跳 闸 有“ 一跳 闸接点” ｌ 的瓦斯继 电器和分接 开关 油流继 电器 ， 并 已在部分 接点。换 流变分接开关油流继 电器为 Ｍ Ｒ公 司产 品 ， 该型号继 电器 换流站中得到了应用 。建议利用基建时机 ， 对换流变平抗 的瓦斯继 共有 ２ 个跳 闸接点 。根据 国网公司颁发 的国家 电网生 Ｉ ２ ０ １ １ ］ ９ ６ １ 号 电器 、 分接开关 油流继电器进行改造 ， 更换为具有 “ 三跳 闸接点 ” 类 ｆ 关 于印发《 国家电网公司防止直流换流站单 、 双极强迫 停运二十一 型的继电器 ， 并对相应保护逻辑进行修改 ， 以实现三取二功 能。 项反事故措施 》 的通知） 第１ ． １ 条“ 在设备 采购阶段 ， 应在各类设备规 ３ ． ２ 接地 开关 动力 箱安 装位 置的改进 。建议将 黑河换流站 阀厅 范书 中明确要求作 用于跳闸 的非 电量元件都应 设置三 副独 立的跳 接地开关 动力箱 引至阀厅外部 ， 方便运行人员进行异常事故处理 。 闸接点 ， 按照 ‘ 三取二 ’ 原则 出 口， 三个开入 回路要独立 ， 不允许 多副 ３ ． ３主变与换流变共串问题的建议 。针对以上情况 ， 调整的可能 跳 闸接点并联上送 ，三取二 出口判断逻辑 装置及其 电源应 冗余配 方案有两种 ： 其一 ， 在 主变侧 加装隔离刀 闸 ； 其二 ， 将主 变接线与第 置 。” 现场设备情况明显不符合反措要求。 二 串、 第 三串所接滤波器引线对调位 置。但经过现场勘查 ， ５ １ Ｂ主变 ２ ． ２黑河换 流站阀厅接地开关动 力箱安 装在 阀厅 内部 的墙 上 ， 距离二母母线较 近 ， 且 中间还有 电压互感器 、 避 雷器 和道路 ， 基本 上 当进行 阀厅转检修 的操作 时 ， 电源小开关 由于某些原 因跳 开 ， 如 操 没有空 间可 以加装刀闸。主变的南侧虽然有一片空地 ， 但由于受主 作地刀时卡涩等等 ， 这时部 分地 刀已合上 ， 部分地刀还未合上 ， 阀厅 变安装位置 以及龙门架位 置的影 响 ， 也基本不可能安装 刀闸。 同样 ， 尚不具备进人的条件 。根据 阀厅安装单位 的介绍 ， 阀厅 大门跟地 刀 如果要调换间隔 ， 由于交流场接线较为密集 ， 也难以实施。 经 向建设 之间有联锁 ， 即在阀厅地刀未全部合上 的情况 下 。 将无 法打开 阀厅 单位 反映 ， 答 复该问题 已向国网生技部反映过 ， 属 于无法消 除的隐 大门 ， 这时如果 动力箱 内的电源小 开关 出现问题 ， 将无 法进入 阀厅 患 ， 国网已认 可 ， 并有备案。 建议在今后 的工作 中合理安排设备停电 进行检查和处理。另外如在 阀厅未完全接地 的情况下 ， 进入阀厅检 检 修 ， 尽量 避免单开关带 直流 单位的运行方式 ， 并在 薄弱方 式运行 查也存在一定风险。 时加强对单开关的监视力度 ， 做好事故预想。 ２ ． ３换流变 、 主变共 串问题 。黑河换流站中方 侧交流场为 ３ ／ ２接 ３ ． ４断路器温控 回路 的建议 。对 于新东北电气的开关 ， 根据黑河 线， 其中第一 串 ５ ０ １ １ 、 ５ ０ １ ２开关 带直流单元 ， ５ ０ １ ２ 、 ５ ０ １ ３开关带 ５ １ Ｂ 换 流站前两年 的运行经验 ， 一般冬 季时投 入两组加 热器即可保证开 主变 。 根据《 国家电网公 司防止直流换 流站单 、 双极强迫停运二十一 关 的正常运行 ， 因此建议能否设立两个温控器 ， 温控器 １ 控制 Ａ Ｊ Ｒ １ 项反事故措施 》 第二 十一项 ： 对于交流场采 用 ３ ２ 接线的换流站 ， ／ 设 和 Ａ Ｊ Ｒ ２ ， 温控器 ２控制 Ａ Ｊ Ｒ ３和 Ａ Ｊ Ｒ ４ ， 两个温控器设定不 同的投入 计单 位应尽量避免与换流变与主变共 串。对 于无法避免 的情况 ， 应 温度定值 。同时在加热器 回路上加装小 Ｃ Ｔ ， 当出现 电流丢失 （ 电源 在主变侧安装 隔离刀闸。在 目前的接线方式下 ， 如果主变检修或发 小开关故 障或温控器故障 ） 后， 会给 出响应 的报警 ， 从而提高开关伴 生故障后进行处理 ， 必须拉开 ５ ０ １ ２开关 和 ５ ０ １ ３开关 ， 此 时直流单 热带运行 的可靠性水平 ， 确 保开关设 备在严寒冬季的正常运行 。对 元将仅通过 ５ ０ １ １ 开关 与交流场相连 ， 系统方式 薄弱 ， 运行可靠性大 于西开的开关 ， 建议参 照新东北 电气 的做法 ， 加装备用加热器 ， 并设 大降低。 置可以手动投入加热器 的小开关 ， 同时增加对温控器 回路 的监视告 ２ ． ４黑 河换流站 ５ ０ ０千伏 开关 为西开 Ｌ Ｗ１ ３ — ５ ５ ０ ／ Ｙ ４ ０ ０ ０ — ６ ３断 警 ， 便 于运行人员及 时掌握 。建议将温控器更换 为可 以“ 手动 ” “ 自
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科 技 论 坛
直流背靠背换流站设计研究
景 伟 闫海 滨
（ 国网黑龙江 电力有限公 司检修公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ９ ０ ）
摘
要： 以黑龙 江省 黑河市中俄黑河背靠背换流站工程设计为基础 ， 分析有关设计的合理性 ， 给 出积极 的修 改意见 。
关键 词 ： 直流 ； 换流站 ； 研 究