1.直流换流站运维技能培训系列教材(国家电网~

国家电网公司

直流换流站运维技能培训系列教材

国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施

国家电网公司运维检修部组编

《国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》

批准：帅军庆

审定：李庆林

复审：张启平刘泽洪梁旭明

初审：叶廷路高理迎王玉玲娄殿强

编制：冀肖彤孙杨张民王庆

石岩唐开平佘振球

前言

目前，公司系统已投运跨区直流输电工程13个，换流站23座，输送容量3352.4万千瓦。“十二五”期间，公司还将有一大批跨区直流输电工程开工建设并投运。跨区直流输电系统作为国家电网主网架的重要组成部分，是在更大范围内实施电力资源优化配置的重要战略通道，具有输送容量大、输电距离长、技术先进、设备复杂的特点，对设备运维提出了更高要求。

直流输电在我国起步时间晚，发展速度快，运维人才相对缺乏。为了进一步提高培训工作的系统性和针对性，加快人才培养速度，国家电网公司运维检修部组织运维单位、设备厂家、科研院所编写了本套教材。本套教材的内容来源于设备厂家说明书、现场运行规定及实际运维经验总结，涵盖了直流运行、控制保护、换流阀及阀冷却专业的运行维护技术，特别对现场作业技能进行了详细的描述，编写力求准确、清晰，面向生产一线，突出现场实用性。

本套系列教材目前包括《国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》、《国家电网公司直流换流站设备状态检修管理标准及工作标准》、《直流输电原理》、《设备运行》、《系统运行》、《MACH2控制保护系统》、《SIMADYN D控制保护系统》、《ABB技术换流阀》、《SIEMENS 光触发技术换流阀》、《AREVA技术换流阀》、《Sweden Water技术阀冷却系统》、《高澜技术阀冷却系统》、《许继技术阀冷却系统》、《典型故障汇编》共十四个分册，后续将逐步修编完善。

由于编写时间仓促，疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

2012年7月

目录

1.防止非电量保护误动 (1)

2.防止直流保护和换流变电气量保护误动 (2)

3.防止内冷水保护误动 (3)

4.防止最后断路器保护误动 (4)

5.防止直流控制系统故障 (5)

6.防止换流阀及阀控系统故障 (6)

7.防止电压、电流回路故障 (7)

8.防止控制保护软件错误 (8)

9.防止站用交流电源故障 (9)

10.防止站用直流电源故障 (10)

11.防止内冷水主泵故障 (11)

12.防止跳闸回路常闭接点故障 (12)

13.防止直流开关、刀闸辅助接点异常变位故障 (12)

14.防止网络通讯故障 (13)

15.防止阀厅损坏故障 (14)

16.防止误操作事故 (15)

17.防止交、直流滤波器及并联电容器故障 (16)

18.防止换流站室外端子箱、接线盒受潮故障 (17)

19.防止换流站室外设备污闪故障 (17)

20.防止CT选型不当 (18)

21.防止主变与换流变共串 (18)

1.防止非电量保护误动

1.1在设备采购阶段，应在各类设备规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置。

1.2在设计阶段，设计和制造单位应按如下要求设计：

1.2.1换流站消防系统、空调系统相关保护不应发闭锁直流命令。如厂家有特殊要求，应经省级公司生技部审核后报总部生技部备案。

1.2.2换流变和平波电抗器本体重瓦斯应投跳闸。

1.2.3换流变和平波电抗器本体轻瓦斯、压力释放、速动压力继电器、油位传感器投报警，冷却器全停投报警。

1.2.4换流变有载分接开关仅配置了油流或速动压力继电器一种的，应投跳闸；配置了油流和速动压力继电器的，油流应投跳闸，压力应投报警。

1.2.5换流变和平波电抗器的油温及绕组温度保护，宜投报警。

1.2.6换流变、平波电抗器、直流场阀厅穿墙套管以及直流分压器、光CT等充气套管的压力或密度继电器应分级设置报警和跳闸。

1.2.7换流变有载分接开关应采用流速继电器或压力继电器，不应采用带浮球的瓦斯继电器。

1.2.8非电量保护跳闸接点和模拟量采样不应经中间元件转接，应直接接入控制保护系统或非电量保护屏。

1.2.9换流变、平波电抗器阀侧套管及穿墙套管应装设可观测的密度（压力）表计，且应安装在阀厅外。

1.2.10其它非电量保护及质保期内非电量保护设置可按照厂家意见执行。

1.3在新工程的设备采购技术协议谈判、图纸审查、安装调试、验收中，各相关单位要逐一认真核查非电量保护动作原理、“三取二”出口、型号、定值、安装位置、电源等落实情况，发现问题应立即进行整改。

1.4在验收阶段，运维单位要逐一开盖检查非电量保护接线盒跳闸接点腐蚀和紧固情况。确实无法开盖检查的，应经省级公司生技部审核后报总部生技部备案。

1.5在运行阶段，运维单位要加强非电量保护管理，重点要求如下：

1.5.1停电检修时应检测非电量保护回路绝缘情况，确保回路干燥、绝缘良好。

1.5.2停电检修时，运维单位要对户外非电量保护继电器、接线盒按照每年1/3的比例进行轮流开盖检查。确无法开盖检查的，应经省级公司生技部审核报总部生技部备案。

1.5.3遇下列情况之一时，本体重瓦斯保护应临时改投信号或退出相应保护：

1.5.3.1换流变、平抗运行中滤油、补油或更换潜油泵时。

1.5.3.2本体重瓦斯二次保护回路工作时。

1.5.3.3在瓦斯继电器采集气样或油样时。

1.5.4在有载分接开关油管路上工作时，分接开关油流继电器应临时改投信号或退出相应保护。

2.防止直流保护和换流变电气量保护误动

2.1在设备采购阶段，应在设备规范书中明确如下要求：

2.1.1直流保护和换流变电气量保护应采用三重化或双重化配置。每套保护均应独立、完整，各套保护出口前不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响其它各套保护的运行。

2.1.2采用三重化配置的保护装置，当一套保护退出时，出口采用“二取一”模式。任一个“三取二”模块故障，不会导致保护拒动和误动。

2.1.3采用双重化配置的保护装置，每套保护中应采用“启动+动作”逻辑，启动和动作的元件及回路应完全独立，不得有公共部分互相影响。

2.1.4当保护主机或板卡故障时，程序应具有完善的自检能力，提前退出保护，防止保护误动作。

2.2在设计阶段，设计和制造单位应按如下要求设计：

2.2.1每套保护的测量回路应完全独立，一套保护测量回路出现异常，不应影响到其它各套保护的运行。

2.2.2每极各套保护间、极间不应有公用的输入/输出（I/O）设备，一套保护退出进行检修时，其它运行的保护不应受任何影响。

2.2.3每套保护输入/输出模块采用两套电源同时供电；每个“三取二”模块采用两套电源同时供电；控制保护屏内每层机架应配置两块电源板卡；相互冗余的保护不得采用同一路电源供电，各装置的两路电源应分别取自不同直流母线。

2.2.4针对直流线路纵差保护，当一端的直流线路电流互感器自检故障时，应及时退出本端和对端线路纵差保护。

2.3在新工程的设备采购技术协议谈判、图纸审查、安装调试、验收中，各相关单位应按如下要求开展工作：

2.3.1应检查直流保护是否按照三重化或双重化方式配置，保护的设计能否满足各套保护独立性的要求。

2.3.2逐一审查各模拟量输入回路的图纸和实际接线，检查相互冗余的保护回路是否相互独立，核查是否存在测量回路单一模块故障影响冗余保护运行的情况。

2.3.3检查主机和板卡电源冗余配置情况，并对主机和相关板卡、模块进行断电试验，验证电源供电可靠性。

2.4在运行阶段，运维单位应加强直流保护管理，重点要求如下：

2.4.1密切监视保护运行情况，对于出现的异常及报警，应立即组织分析故障原因，并采取相关处