高压直流输电系统的故障和保护

摘要：快速准确检测到直流线路故障并启动线路故障后重启动，可以避免因瞬时故障而直流停运，减少直流闭锁率，保证电网的稳定。高压直流输电系统可能的故障工况包括换流阀故障、直流部分故障和交流部分的故障，直流系统在不同的故障情况下表现出一定的特性，根据直流系统运行特点和故障特性提出

了高压直流输电系统的保护策略。

关键词：高压直流输电；直流系统故障；直流系统保护策略；保护原理；

直流控制保护系统是直流输电工程的核心，其性能的好坏直接决定着直流工程的运行和直流设备的安全。在直流系统中，任何一部分发生故障都会影响整个直流输电系统运行的安全可靠性。直流保护用于保护换流站各直流设备，在故障或异常工况下快速切除系统中的短路故障或不正常运行设备，防止其造

成损害或干扰系统其他部分的正常工作，保证直流系统的安全运行。

一、直流系统故障及系统响应

直流保护策略的设计和配置应考虑直流系统在换流阀故障、换流站直流区域故障以及换流站交流区

域故障下的暂态性能要求。这些故障主要是各种短路、接地故障以及过电流和过电压，具体包括：

1、晶闸管阀故障。包括晶闸管元件、阀阻尼均压回路、触发部件、阀基电子设

备以及阀的冷却系统等，这一部分的保护通常就地配置，如可由阀基电子设备屏、阀冷控制保护屏提供。

2、换流桥故障。包括桥臂短路、桥阀短路、阀组过流、换相失败、阀误导通不

导通故障。

3、阀交流侧故障。包括换流变压器阀侧绕组过电压、换流变压器阀侧至阀交流

连线的接地或相问短路故障。

4、阀厅内接地故障。包括阀组中点接障等。

5、极母线设备的闪络或接地故障。极母线设备包括平波电抗器、直流滤波器等。

6、极母线直流过电压、过电流以及持续的直流欠压。

7、中性母线开路或接地故障。

8、站内接地网过流。

9、直流线路金属性短路，高阻接地故障或开路故障，交直流碰线故障。

10 金属回线导体开路或接地故障。

11 接地极引线开路或对地故障、接地极引线过负荷。

12 直流滤波器过流、过负荷、失谐，高压电容器不平衡以及有源部分的故障(如

果是有源滤波器)。

13、与直流系统相连的交流系统故障。包括换流站远端交流系统短路故障、换流

母线故障、交流系统功率荡或次同步振荡、交流系统持续的扰动、换流站内交流母线电压的欠压和过压等对直流系统产生的扰动。

14、直流甩负荷、直流系统或设备在动态过程中发生故障等对直流系统产生的扰动。

15、直流控制系统误动对直流系统产生的扰动。

16、换流变压器保护区内接地、相间短路、匝间短路故障。

17、换流变压器过励磁、直流偏磁等。

此外，直流系统保护策略还要根据系统或设备情况对换流阀点火系统、晶闸管结温、大点火角运行工况等提供必要的监测。直流输电系统发生的典型故障及

二、保护功能配置

双极保护配置的原则是在任何情况下避免不必要的双极停运。双极保护主要检测下述故障：

①影响双极的交流系统故障；

②与双极设备有关的公共设备故障，如双极中性母线故障、站接地故障、金属

回线设备故障、接地极引线故障和转换开关故障等；

③由单极故障引起的双极故障，一个换流器故障时引起另一换流器保护动作。

根据以上原则，极设备的保护应当按极独立设置，并配置独立的测量设备；双极的公用设备采用双极保护，每一个极均有一套采用独立测量回路的双极保护；每个极的极保护和双极保护均不允许跳开另一极；双极故障时，单个保护动作不应导致双极停运。只有在双极临时接地方式运行时，任何一个极发生故障都应

停运双极，这样做是为了避免故障电流流入站接地网。

功能配置

三常高压直流输电工程中，直流保护配置的功能包括换流阀保护、极保护、双极保护以及换流变压器保护。直流保护功能按照四个部分配置，四个部分的第一套保护配置控制保护主机1，第二套保护配置在主机2中

第一部分：换流阀保护

第1套保护配置包括阀短路保护、换相失败预测、换相失败保护、电压应力保护、点火不正常保护、晶闸管阀监视、直流过流保护、大角度监视。第2套包括阀路保护、换相失败保护、直流过电压保护、后备的直流过流保护、阀直流差动保护。

第二部分：极保护

极保护包括高压极母线、中性母线、直流滤波器、平波电抗器以及直流线路保护。第1套保护配置包括直流极母线差动保护、直流极差动保护、接地极引线开路保护、直流滤波器电容器不平衡保护、直流滤波器差动保护、直流线路保护、中性母线开关保护、直流线路纵差保护、开路线路试验监视、直流滤波器失谐监视以及平波电抗器本体保护。第2套包括直流谐波保护、直流中性母线差动保护、接地极引线开路保护、直流滤波器过负荷保护、直流欠压保护、潮流反转保护、后备中性母线开关保护。

第三部分：双极保护

双极保护包括双极中性母线和接地极引线保护。第1套保护配置包括双极中性母线差动保护、转换开关保护(NBGS、GRTS、MRTB)、金属回线纵差保护、接地极引线过负荷保护。第2套包括站接地过流保护、后备转换开关保护(NBGS、GRTS、MRTB)、金属回线横差保护、金属回线接地故障保护、接地极引线不平衡监视。第四部分：换流引线和换流变压器保护

换流引线和换流变压器保护包括换流引线差动保护、换流引线和换流变压器过流保护、换流引线和换流变压器差动保护、换流变压器差动保护、换流变压器过流保护、换流变压器热过负荷保护、换流变压器绕组差动保护、换流引线过压保护、换流变压器中性点偏移保护、换流变压器零序电流保护、换流变压器过励磁保护、换流变压器直流偏磁保护、换流变压器零差保护，单断路器保护以及换流变压器本体保护。

上述配置的基本原则是每极的保护采用双重冗余系统。在每重系统(或称通道中，对同类故障尽量采用不同原理的2种保护分置于不同主机；对于重要的故障且不能采用不同原理的2种保护时，在不同主机中使用同原理的2套保护。

3 保护原理及配合

按照上述分析，不同故障具有不同的特点。通过检测电压／电流，三常直流输工程直流保护根据各种故障特征，采用相应的保护原理。如换流阀保护(阀短路保护、换相失败保护)基于交直流差动原理；阀直流差动保护、极母线差动保护、中性母线差动保护、金属回线横差／纵差保护和换流变压器差动保护等采用差动电流的原理；后备过流保护、换流变压器过流保护等基于过流原理；电压应力保护、直流过压保护、接地极引线开路保护等基于过压、过应力原理；直流过流保护、大角度运行监视以及过负荷保护等建模计算相应元件／设备的过负荷情况。此外还有一些保护的工作原理基于其实现的电路或逻辑，如点火不正常保护和潮流反转保护等。以直流线路保护为例分析三常直流输电工程直流线路保护配置、工作原理及保护之间的配合关系。

3．1 保护配置及原理

直流线路故障发生时，由于线路电容放电，短路点的故障电流会陡然升高，出过冲。初始故障电流与线路波阻抗有关，比稳态电流值大很多。直流电流过冲的大小与平抗、电流调节器增益和时间常数、故障点距离、直流电压和故障发生的时刻都有关系。定电流调节器的作用会将稳态短路电流限制在一个较小的数值。直流线路故障一般通过电流的暂态分量和电压变化量进行检测。

经典的直流线路保护是以电压导数法为主保护、线路纵差保护、直流欠压保护作为后备保护；目前，许多工程的主保护也采用行波保护，但各自的算法均不相同。三常直流输电工程直流线路保护按照2套主保护(行波法和电压导数法)进行配置。

行波法是直流线路故障的主保护之一。利用反行波计算公式6(￡) ：Z· (￡)一u(￡)分别得到利用极母线电流计算得到的行波值和利用接地极引线电流计算得到的行波值。检测波前之前采样点和一定数量的采样之后的样点之间的差值，如果大于整定的阈值，保护动作。对于行波保护，由于受到直流系统性能和参数的影响大，其算法和判据比较复杂，需要根据不同的系统工况和系统条件进行详细的校核和修正。

电压导数和电压水平法也是直流线路故障的主保护之一。基于的原理是直流故障下直流电压在很短的时间内下降到很低的水平。此保护可以在2～3 ms内检测到故障，检测部分由电压导数部分、低电压水平部分和电流差值部分共同决定电压导数保护出口。如果直流线路通过阻抗短路，电压变化率很低，导数部分可能不动作，可以通过电压水平部分检出。直流线路纵差保护测量并比较两端换流站的线路电流，同时补偿对站电流的采样时延。保护基于差动原理，延时400ms。直流远动通信故障时该保护闭锁，以防止保护误动。直流欠压保护作为直流线路保护的后备保护。通过测量直流电压、直流电流和点火角检测直流线路欠电压。保护动作阈值250 kV，延时4 s。

3．2 直流线路故障策略和保护配合

直流线路保护策略应考虑：①直流线路保护只在整流侧有效。②为了区分站内故障和直流线路故障，可以测量直流电流的时问变化率dl／dt。正的dl／

dt(正向电流增加)表明故障点在IDL测量互感器线路侧；负的dl／dt值表明故障点在直流场内。③应考虑防止保护在下述情况下误动：整流、逆变侧发生交流故障；极起／停；逆变侧换相失败。④通信异常时，电压水平部分将延时820 ms 动作，以与交流系统后备保护时间进行配合。

3．3 直流线路保护动作顺序

直流线路保护出口信号会起动再起动逻辑。再起动逻辑起动后，向控制系统发出移相去游离命令，系统将移相到164。，并保持一段时间，这段时间是系

统的去游离时间(大约200～500 ms)，使闪络故障经过充分去游离，线路绝缘性能恢复到能够承受正常电压。移相去游离命令之后立即形成再起动命令，将角度拉到60。左右，进行线路再起动，这种状态维持一个较短的时间(4 ms)，防止线路开路引起峰值整流过电压。如果再起动成功，恢复正常送电；如果不成功，可以进行多次再起动，甚至降压再起动，试图将直流电压降低水平运行，这也是直流输电的优势之一。三常直流输电工程全压再起动次数为3次(去游离时间分别为150、200 ms和300 ms)、降压再起动次数为1次。如果线路上发生了永久故障，保护跳闸

小结

由于直流输电的特殊性，其保护策略具有一定的特点：

(1)直流系统保护策略设计应综合考虑交、直流系统故障，并予以区别对待，交流保护与直流保护应正确地协调配合。

(2)直流系统保护策略设计应结合直流控制。直流控制对直流系统暂态性能的影响具有决定作用，保护定值的确定应考略控制的影响，与直流控制参数协调配合。

(3)保护原理从交流保护中吸取经验，又根据直流故障情况具有自己的特点。如换流变压器阀侧交流连线接地保护、单断路器保护等。

(4)直流系统保护对保护的防拒动性和防误动性要求都较高。既不能损坏设备，又要减少直流系统的停运。

(5)直流保护按极配置，检测到一个极的故障后只能停运故障极，不能影响另一

个极的正常运行。

(6)保护动作的执行要区别不同的故障状态或阶段，以改善直流暂态性能，减少停运和避免设备遭受过应力。

(7)直流保护系统的自检功能是保证保护实施可靠性的重要指标，也是保护系统冗余配置和出口逻辑设计的重要保障之一。直流系统保护的自检及可靠性

设计建立在科学合理的设计和成熟的运行经验之上。

参考文献

高压直流输电系统的保护策略

龙英，袁清云高压直流输电系统的保护策略中文科技期刊2期

雒铮朱韬析直流线路后备保护研究中文科技期刊2期

控制系统与直流保护介绍

龙泉换流站控制系统与直流保护介绍一、高压直流输电系统的基本介绍 1、高压直流输电工程的组成部分：交流开关场、换流变、换流阀、直流开关场及直流输电线路。 2、特点适合大功率、远距离输电；输电线路相对于交流输电线路要经济的多；为全国大范围联网提供了便利的条件；填补了我国直流输电技术的空白。直流设备对环境的要求较高；我国在直流输电方面起步较晚，主要依靠国外技术支持，因此现阶段直流输电设备较昂贵。 3、前景随着我国充分利用丰富的水利资源，大力发展水电建设，直流输电将发挥其重大的经济及社会效益。二、控制与保护系统设备介绍（按位置及控制区域） 1、盘柜介绍： PCP pole control and protection BCP bipole control and protection ACP ac control and protection AFP ac filter control and protection DFT dc field termination BFT bipole field termination AFT ac field termination ASI Auxiliary system interface TFT Transformer Field Termination ATI auto transformer interface CP control pulse CRC cyclic redundancy check DCOCT dc optical current transducer DPM digital signal processor GWS gate workstation OWS operator workstation EWS ENGINERRING WORKSTA TION ERCS electronic reactive control system FP fire pulse I/O input/output LAN local area network CAN Control Area Network TDM Time Division Multiplex LFL line fault recorder MACH2 Modular Advanced Control HVDC(High V oltage Direct Current) and SVC(Static Reactive Power Compensation) 2nd edition DOCT digital optical current transducer OIB optical interface board

特高压输电工程简介

特高压输电工程简介 ABSTRACT: Transporting electrical power with ultra-high voltage has been very popular these days, but most people in the society do not know much about it. In this essay, we will have a short cover about ultra-high voltage technology and focus on the necessity and importance of ultra-high voltage for China to develop this technology, some difficulties in this process, and finally some sample projects in destruction. KEY WORDS：ultra-high voltage, electrical power 摘要：特高压输电，作为近年来国家重点发展的示范项目，已经引起了越来越多的关注和讨论，社会中的绝大部分群体对这一新兴概念并不十分了解，本文对我国特高压输电工程进行一个简单的介绍和讨论，重点介绍我国现阶段特高压输电的必要性和重要性、期间面临的一些反对意见和应对措施、我国现阶段对特高压工程的研究进展情况，以及目前已建成的或在建的特高压示范工程规划。关键词：特高压，电力系统目前我国常用的电压等级有：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。交流220kV及以下的称为高压（HV），330kV到750kV为超高压（EHV），交流1000kV及以上为特高压（UHV），通常把1000KV到1150kV这一级电压称为百万伏级特高压。对于直流输电，±600kV及以下的为高压直流（HVDC），±600kV以上为特高压直流（UHVDC）。对于我国发展特高压输电的必要性和重要性，主要有以下几个方面：（1）电力快速发展的需要改革开放30 年以来，我国用电总量快速增长。1978 年，全社会用电量为2498 亿千瓦时，到2007 年达到32565 亿千瓦时，是1978 年的13 倍，年均增长9.45%。改革开放之初，我国逐步扭转了单纯发展重化工业的思路，轻工业得以快速发展，用电增速呈现先降后升的态势，“六五”、“七五”期间年均增长分别达到6.52%、8.62%，其间，在经济体制改革的带动下，我国用电增速曾连续6 年（1982～1987 年）逐年上升，是改革开放以来最长的增速上升周期。1990 年以来，在小平南巡讲话带动下，我国经济掀起了新的一轮发展高潮。“八五”期间，全社会用电增长明显加快，年均增长10.05%。“九五”期间，受经济结构调整和亚洲金融危机影响，用电增速明显放缓，年均增长6.44%，尤其是1998 年，增速仅为2.8%，为改革开放以来的最低水平。进入“十五”以来，受积极的财政货币政策和扩大内需政策拉动，我国经济驶入快速增长轨道，经济结构出现重型化，用电需求持续高速增长，年均增长12.96%，尤其是2003 年、2004 年达到了改革开放以来用电增长高峰，增速分别为15.3%和15.46%。“十一五”前两年，我国用电继续保持快速增长势头，增速均高于14%。由此可以看出，随着工业化和城镇化的不断推动和发展，我国用电量逐年增加，在工业化和全面建设小康社会的带动下，预计我国到2020 年全社会用电量将达到6.5～7.5 万亿千瓦时，年均增速将达到5.5%～6.6%；人均用电量达到4500～5200千瓦时，相当于日本上世纪80 年代的水平。所以，要求现有的电力系统增大发电容量，满足用电需求。（2）我国资源和电力负荷分布不均衡受经济增长，尤其是工业生产增长的强劲拉动，我国电力需求实现高速增长，但是，我国用电增长地区分布不均。总体来看我国东部沿海经济发达地区用电强劲增长，西部地区高耗能产业分布较多的省区用电增长幅度也较大，中部地区增长较慢，我国电力系统的负荷也呈现出结构性变化。但是，我国的资源分布却呈现出相反的情况，水能、煤炭等电力资源主要分布在中西部地区，远离东部的集中用电区域，这同

直流电与交流电在应用中的优缺点

直流电与交流电在应用中的优缺点高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有明显的优越性．历史上仅仅由于技术的原因，才使得交流输电代替了直流输电．下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较，从而说明它们各自在应用中的价值．交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势．直流电的优点主要在输电方面： ①输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2 直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1／3．如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少． ②在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗．在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw·h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上． ③直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ，但实际上常产生波动．这两种因素引起交流系统不能同步运行，需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备，或造成不同步运行的停电事故．在技术不发达的国家里，交流输电距离一般不超过300km而直

《直流输电原理》题库

《直流输电原理》题库一、填空题 1.直流输电工程的系统可分为两端（或端对端）直流输电系统和多端直流输电系统两大类。 2.两端直流输电系统的构成主要有整流站、逆变站和直流输电线路三部分。 3.两端直流输电系统可分为单极系统、双极系统和背靠背直流输电系统三种类型。 4.单极系统的接线方式有单极大地回线方式和单极金属回线方式两种。 5.双极系统的接线方式可分为双极两端中性点接地接线方式、双极一端中性点接地接线方式和双极金属中线接线方式三种类型。 6.背靠背直流系统是输电线路长度为零的两端直流输电系统。 7.直流输电不存在交流输电的稳定性问题，有利于远距离大容量送电。 8.目前工程上所采用的基本换流单元有6脉动换流单元和12脉动换流单元两种。 9.12脉动换流器由两个交流侧电压相位差30°的6脉动换流器所组成。 10.6脉动换流器在交流侧和直流侧分别产生6K±1次和6K次特征谐波。12脉动换流器在交流侧和直流侧分别产生12K±1次和12K次特征谐波。 11.为了得到换流变压器阀侧绕组的电压相位差30°，其阀侧绕组的接线方式必须一个为星形接线，另一个为三角形接线。 12.中国第一项直流输电工程是舟山直流输电工程。 13.整流器α角可能的工作范围是0＜α＜90°，α角的最小值为5°。 14.α＜90°时,直流输出电压为正值,换流器工作在整流工况; α=90°时, 直流输出电为零,称为零功率工况; α＞90°时,直流输出电压为负值,换流器则工作在逆变工况。15.直流输电控制系统的六个等级是:换流阀控制级、单独控制级、换流器控制级、极控制级、双极控制级和系统控制级。 16.换流器触发相位控制有等触发角控制和等相位间隔控制两种控制方式。 17.直流输电的换流器是采用一个或多个三相桥式换流电路（也称6脉动换流器）串联构成。其中，6脉动换流器的直流电压，在一个工频周期内有6段正弦波电压，每段60°。

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较从经济方面考虑，直流输电有如下优点： (1) 线路造价低。对于架空输电线，交流用三根导线，而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根，能节省大量的线路建设费用。对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3倍，直流电缆的投资少得多。 (2) 年电能损失小。直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小；没有感抗和容抗的无功损耗；没有集肤效应，导线的截面利用充分。另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。所以，直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。直流输电在技术方面有如下优点： (1) 不存在系统稳定问题，可实现电网的非同期互联，而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行。直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制，还可连接两个不同频率的系统，实现非同期联网，提高系统的稳定性。 (2) 限制短路电流。如用交流输电线连接两个交流系统，短路容量增大，甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统，直流系统的“定电流控制”将快速把短路电流限制在额定功率附近，短路容量不因互联而增大。 (3) 调节快速，运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率，实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变)，在正常时能保证稳定输出，在事故情况下，可实现健全系统对故障系统的紧急支援，也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时，如果交流线路发生短路，可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速，提高系统的可靠性。 (4) 没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流，沿线电压分布平稳，无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象，也不需要并联电抗补偿。 (5) 节省线路走廊。按同电压500 kV考虑，一条直流输电线路的走廊～40 m，一条交流线路走廊～50 m，而前者输送容量约为后者2倍，即直流传输效率约为交流2倍。下列因素限制了直流输电的应用范围： (1) 换流装置较昂贵。这是限制直流输电应用的最主要原因。在输送相同容量时，直流线路单位长度的造价比交流低；而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就引起了所谓的“等价距离”问题。 (2) 消耗无功功率多。一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%～60%，需要无功补偿。 (3) 产生谐波影响。换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流，使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定，对通信系统产生干扰。 (4) 缺乏直流开关。直流无波形过零点，灭弧比较困难。目前把换流器的控制脉冲信号闭锁，能起到部分开关功能的作用，但在多端供电式，就不能单独切断事故线路，而要切断整个线路。 (5) 不能用变压器来改变电压等级。直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。与直流输电比较，现有的交流500 kV输电(经济输送容量为1 000 kW、输送距离为300～500 km)已不能满足需要，只有提高电压等级，采用特高压输电方式，才能获得较高的经济效益。

低压开关柜常见故障及处理方法

高压开关柜日常故障处理一、故障的预防措施开关柜在调试、运行过程中由于各种各样的原因会发生故障，为减少故障频率应进行下列项目的检修： 1.检修程序锁和联锁，动作保持灵活可靠，程序正确 2.按断路器、隔离开关、操作机构等电器的规定进行检修调试 3.检查电器接触部位，看接触情况是否良好，检测接地回路 4.有手车的须检查手车推进机构的情况，保证其满足说明书的有关要求 5.检查二次辅助回路有无异常，并进行必要的检修 6.检查各部分紧固件，如有松动应立即紧固 7.检查接地回路各部分的情况，如接地触头，主接地线及过门接地线等，保证其导电的连续性 8.对SF6负荷开关须检查气体压力指标数据，视情况及时进行补气 9.清扫各部位的尘土，特别是绝缘材料表面的尘土。 10.发现有异常情况，如不能解决可同开关柜厂家联系二、常见故障及处理方法 1.绝缘故障：绝缘故障形式一般有：环境条件恶劣破坏绝缘件性能、绝缘材料的老化破损、小动物进入等原因造成的短路或击穿。定期检修发现绝缘材料老化或破损立即更换，清除绝缘材料表面的污渍，电缆沟、开关室安装防护板防止小动物进入，发生故障查找原因并立即整改； 2.操作机构故障：经常是由于造成拒分拒合线圈烧坏，检查原因并立即更改，同时更换新的线圈； 3.保护元器件选用不当的造成的故障：如熔断器额定电流选用不当，微机整定时间不匹配等原因造成的事故，发生故障及时查找原因并更换合适的元器件； 4.不按操作规程造成的事故：由于未按操作规程操作造成的误分误合或造成元器件损坏引起的故障，应了解产品操作规程，按程序操作； 5.由于环境变化引起的故障：如由于环境温度、湿度及污染指数等的急剧变化引起的故障，应注意改善环境如：安装空调加热器、了解污染源并及时清除等方法解决。

浅析直流输电控制保护系统

浅析直流输电控制保护系统摘要：直流输电是电力系统近年来迅速发展的一项新技术，直流输电克服了电感损耗，只有导线电阻损耗，主要应用于远距离大容量输电、电力系统联网、远距离海底电缆、大城市地下电缆送电、配电网络轻型直流输电等方面。直流输电与交流输电相互配合，构成现代电力传输系统。随着电力系统技术经济需求的不断增长和提高，直流输电受到广泛的注意并得到不断的发展。关键词：电力系统；直流输出；保护层面；控制保护一、直流输电概况（一）直流输电系统概念直流输电系统由直流线路、逆变站、整流站、交流侧电力滤波器、直流侧电力滤波器、换流变压器、无功补偿装置、直流电抗器以及保护、控制装置等构成，通常是两端直流输电系统，其中整流站和逆变站属于换流站，通过整流站和逆变站能够实现交流电力和直流电力的转换，换流站是直流输电系统比较重要的组成部分。首先由交流系统的送电端将交流功率通过换流变压器送到整流器，完成交流功率到直流功率的转化，然后将直流功率通过线路传输到逆变器，逆变器又会将直流功率转化为交流功率，最终传输到交流电力系统的受电端。（二）换流站的换流技术整流站和逆变站都属于换流站，他们的核心元件都是换流器，通常由一个或者是多个基本换流单元组成的，多采取串联模式，其中电路一般应用三相换流桥，较为常用的材料为可控硅阀，即常说的晶闸阀。当换流器进行工作的时候，控制桥阀能够触发控制调节装置，改变了触发相位，从而达到直流输送功率、流经电阻的直流电流、直流电压的瞬时值等的调整。与此同时，同样的触发脉冲能够控制所有桥阀的每一个可控硅元件，在三相电源的波为对称正弦波的时候，线电压从负到正，经过零点时脉冲会触发桥阀，使得阀两端的电压均变为正电压，完成阀开通的动作。六个脉冲发生器能够各自独立的完成对位于单桥换流器中六个桥阀的触发，使得交流正弦波刚好能够经过第一个周期，在线电压行进到下一个零点的时候，交流弦电源开始触发第二个周期，但是在工程上所应用的多为十二脉的双桥换流器，因为十二脉双桥换流器能够产生更小脉波的直流输电电压。二、直流输电控制保护层直流输电系统的控制根据层级的不同可以分为三个层面，即现场控制层、过程控制层、运行人员控制层。（一）现场控制层现场控制层使得交直流主设备能够在就地进行控制，通过硬线将交直流主设备与较近距离的设备接口进行连接，通过现场总线将交直流主设备与较远距离的设备接口进行连接。通过分布式的I/O控制单元实现现场控制，包括高压装置的联锁、输出控制命令、控制命令的监控、SER事件的产生、自诊断、二进制模拟量的预处理等功能。通过现场控制层面能够实现控制系统的分层式、分布式，来自调度中心的控制命令经由高速LAN和现场总线进行传达，监控系统的实时数据在逐层反馈，保证主系统、从系统的循环数据传输过程。（二）过程控制层过程控制层包括交流/直流站控制系统和极控系统，是直流输电控制系统的核心组成。交流/直流站控制系统的任务是顺序控制交流场和换流站直流系统，为了

我国特高压直流输电技术的现状及发展

我国特高压直流输电技术的现状及发展（华北电力大学，北京市）【摘要】直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。本文主要介绍了特高压直流输电技术的特点，特高压直流输电技术所要解决的问题,特高压直流输电技术的在我国发展的必要性以及发展前景。【关键词】特高压直流输电，特点，问题，必要性，发展前景 0．引言特高压电网是指由特高压骨干网架、超高压、高压输电网、配电网及高压直流输电系统共同构成的分层、分区，结构清晰的大电网。其中，国家电网特高压骨干网架是指由1000kV级交流输电网和±600kV级以上直流输电系统构成的电网。特高压直流输电技术起源于20 世纪60 年代，瑞典Chalmers 大学1966 年开始研究±750kV 导线。1966 年后前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作，20 世纪80 年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。国际电气与电子工程师协会（IEEE）和国际大电网会议（Cigre）均在80 年代末得出结论：根据已有技术和运行经验，±800kV 是合适的直流输电电压等级，2002 年Cigre又重申了这一观点。随着国民经济的增长，中国用电需求不断增加，中国的自然条件以及能源和负荷中心的分布特点使得超远距离、超大容量的电力传输成为必然，为减少输电线路的损耗和节约宝贵的土地资源，需要一种经济高效的输电方式。特高压直流输电技术恰好迎合了这一要求。 1．特高压直流输电的技术特点 1.1特高压直流输电系统特高压直流输电的系统组成形式与超高压直流输电相同，但单桥个数、输送容量、电气一次设备的容量及绝缘水平等相差很大。换流站主接线的典型方式为每极2组12脉动换流单元串联，也可用每极2组12脉动换流单元并联。特高压直流输电采用对称双极结构，即每12脉动换流器的额定电压均为400kV，这样的接线方式使运行灵活性可靠性大为提高。特高压直流输电的运行方式有：双极运行方式、双极混合电压运行方式、单击运行方式和单极半压运行方式等。换流阀采用二重阀，空气绝缘，水冷却；控制角为整流器触发角15°；逆变器熄弧角17°。换流变压器形式为单相双绕组，油浸式；短路阻抗16%-18%；有载调压开关共29档，每档1.25%。换流站平面布置为高、低压阀厅及其换流变压器采用面对面布置方式，高压阀厅布置在两侧，低压阀厅布置在中间。 1.2 特高压直流输电技术的主要特点（1）特高压直流输电系统中间不落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。在送受关系明确的情况下，采用特高压直流输电，实现交直流并联输电或非同步联网，电网结构比较松散、清晰。（2）特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流，按照送受两端运行方式变化而改变潮流。特高压直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行控制。（3）特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄，适合大功率、远距离输电。（4）在交直流并联输电的情况下，利用直流有功功率调制，可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡，包括区域性低频振荡，明显提高交流的暂态、动态稳定性能。（5）大功率直流输电，当发生直流系统闭锁时，两端交流系统将承受大的功率冲击。 1.3 与超高压直流输电比较和±600千伏级及600千伏以下超高压

浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点

浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

追溯历史，最初采用的输电方式是直流输电，于1874年出现于俄国。当时输电电压仅100V。随着直流发电机制造技术的提高，到1885年，直流输电电压已提高到6000V。但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压，存在着绝缘等一系列技术困难。由于不能直接给直流电升压，输电距离受到极大的限制，不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。19世纪80年代末，人类发明了三相交流发电机和变压器。1891年，世界上第一个三相交流发电站在德国竣工。此后，交流输电普遍代替了直流输电。随着电力系统的迅速扩大，输电功率和输电距离的进一步增加，交流输电遇到了一系列技术困难。大功率换流器（整流和逆变）的研究成功，为高压直流输电突破了技术上的障碍，直流输电重新受到人们的重视。1933年，美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电装置；1954年，建起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。之后，直流输电在世界上得到了较快发展，现在直流输电工程的电压等级大多为±275～±500kV，投入商业运营的直流工程最高电压等级为±600kV（巴西伊泰普工程），我国计划在西南水电送出的直流工程中采用±800kV电压等级。在现代直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电。在输电线路的送端，交流系统的交流电经换流站内的换流变压器送到整流器，将高压交流电变为高压直流电后送入直流输电线路。直流电通过输电线路送到受端换流站内的逆变器，将高压直流电又变为高压交流电，再经过换流变压器将电能输送到交流系统。在直流输电系统中，通过控制换流器，可以使其工作于整流或逆变状态。

±800KV+特高压直流输电系统全电压启动过电压研究(已看)

±800KV特高压直流输电系统全电压启动过电压研究黄源辉，王钢，李海锋，汪隆君（华南理工大学电力学院，广东广州510640）摘要：全电压启动过电压是直流输电中直流侧最严重的过电压情况。本文以PSCAD/EMTDC为工具，以正在建设的云广±800kV特高压直流输电系统参数为依据，建立全电压启动过电压仿真计算模型。对各种全电压启动情况进行了仿真计算，讨论了各种因素对全电压启动的影响，并与±500KV HVDC系统的全电压启动过电压作了比较，获得了一些具有实用价值的结论。关键词：±800KV；特高压直流输电；全电压启动；过电压 0引言为满足未来持续增长的电力需求，实现更大范围的资源优化配置，中国南方电网公司和国家电网公司提出了加快建设特高压电网的战略方针[1]。随着输电系统电压等级的升高，绝缘费用在整个系统建设投资中所占比重越来越大。对于±800KV特高压直流输电系统，确定直流线路和换流站设备的绝缘水平成为建设时遇到的基本问题之一。在种类繁多的直流系统内部过电压中，全电压误启动多因为的过电压是其中最严重和最重要的一种。它的幅值最大，造成的危害最大，在选择直流设备绝缘水平和制订过电压保护方案时往往以此为条件[2]。因此，对特高压直流系统的全电压启动过电压进行研究和分析具有很大的实际意义。为降低启动过程的过电压及减小启动时对两端交流系统的冲击，直流输电的正常启动应严格按照一定的顺序进行[3]。正常情况下，在回路完好、交直流开关设备全部投入且交流滤波器投入适量等条件满足后（α≥90°），先解锁逆变器，后解锁整流器，按照逆变侧定电压调节或定息弧角调节规律的要求，由调节器逐步升高直流电压至额定值，即所谓的“软启动”。然而由于某些原因（如控制系统异常），两端解锁过程紊乱，逆变侧换流器尚未解锁而整流侧却全部解锁，此时若以较小的触发角启动，全电压突然对直流线路充电，由此直流侧会产生非常严重的过电压。 1云广直流系统简介南方电网正在建设的云南-广东特高压直流系统双极输送功率5000MW，电压等级为±800kV，直流线路长度约1438km，导线截面为6×630mm2，两极线路同杆并架。送端楚雄换流站通过2回500kV 线路与云南主网的昆西北变电站相连，西部的小湾水电站（装机容量4200MW，计划2009年9月首台机组投产，2011年全部建成）和西北部的金安桥水电站（总装机2400MW，计划2009年12月首台机组投产，2011年全部建成）均以2回500kV线路接入楚雄换流站。受端穗东换流站位于广东省增城东部，500kV交流出线6回，分别以2回500kV线路接入增城、横沥和水乡站[4]。楚雄换流站接入系统如图1所示。图1 楚雄换流站接入系统云南-广东特高压直流系统交流母线额定电压为525kV，整流侧无功补偿总容量为3000MV Ar，逆变侧无功补偿总容量为3040MV Ar。平波电抗器电感值为300mH，平波电抗器按极母线和中性母线平衡布置，各为150mH。直流滤波器采用12/24双调谐方式。避雷器使用金属氧化物模型。每极换流单元采用2个12脉动换流器串联组成。 2云广直流系统模型本文以PSCAD/EMTDC为工具，以南方电网建设中的云南-广东±800kV特高压直流系统参数为依据，建立了全电压启动过电压仿真计算模型。换流站内的单极配置如图1所示。

高压直流输电

高压直流输电一、高压直流输电系统（HVDC）概述众所周知，电的发展首先是从直流开始的，但很快就被交流电所取代，并且在相当长的一段时间内，在发电、输电和用电各个领域，都是交流电一统天下的格局。 HVDC技术是从20世纪50年代开始得到应用的。经过半个世纪的发展，HVDC技术的应用取得了长足的进步。据不完全统计，目前包括在建工程在内，世界上己有近百个HVDC 工程，遍布5大洲20多个国家。其中，瑞典在1954年建成投运的哥特兰（Gotland）岛HVDC 工程（20MW，100kV，90km海底电缆）是世界上第一个商业化的HVDC工程，由阿西亚公司(ASEA，今ABB集团)完成；拥有最高电压（±600kV）和最大输送容量（2 x 3150MW）的HVDC工程为巴西伊泰普（Itaipu）工程；输送距离最长（1700km）的HVDC 工程为南非英加——沙巴（1nga2Shaba）工程；电流最大的HVDC工程在我国：如三常、三广和贵广HVDC工程，额定直流电流均为3000A。HVDC的发达地区在欧洲和北美，ABB和西门子等公司拥有最先进的HVDC技术，美国是HVDC工程最多的国家。 HVDC在我国是从20世纪80年代末开始应用的，起步虽然较晚，但发展很快。目前包括在建工程在内，总输送容量已达18000MW以上，总输送距离超过7000km，该两项指标均已成为世界第一。我国第一个HVDC工程是浙江舟山HVDC工程（为工业试验性工程），葛沪HVDC工程是我国第一个远距离大容量HVDC工程，三常HVDC工程是我国第一个输送容量最大（3000MW）的HVDC工程，灵宝（河南省灵宝县）背靠背HVDC工程是我国第一个背靠背HVDC工程。我国已投运的HVDC工程见表1。表1我国已投运的HVDC工程另外，2010年前后建成投运的HVDC工程有四川德阳——陕西宝鸡（1800 MW、±500 kV，550km）、宁夏银南——天津东（3000MW、±500kV，1200km）等；至2020年前后，还计划建设云南昆明——广东增城、金沙江水电基地一华中和华东HVDC工程以及东北——华北、华北——华中、华中——南方背靠背HVDC工程等十几个HVDC工程。我国关于直流输电技术的研究工作，50年代就开始起步。目前，我国己经有多条直流线路投入运行，这些直流输电工程的投运标志着我国的直流输电技术有了显著的提高和发展。随着三峡工程的兴建和贯彻中央“西电东送”的发展战我国将陆续兴建一批超高压、大容量、远距离直流输电工程和交直流并联输电工程。此外，在这些新建工程中还将采用直流输电的新技术。随着我国直流输电技术的日益完善，输电设备价格的下降和可靠性的提高，以及运行管理经验的不断积累，直流输电必将得到更快的发展和大量的应用标志着我国的直

直流输电工程控制系统与阀控接口分析及优化措施研究

直流输电工程控制系统与阀控接口分析及优化措施研究摘要换流阀与控制保护设备接口技术的应用，使得不同技术路线的控制保护技术与不同技术路线的换流阀之间实现了连接。本文首先对目前直流输电工程中应用的不同技术路线阀控接口进行了全面比较分析，总结出存在的差异，并根据实际运维经验指出存在的问题和隐患，提出了针对性改进意见，为设备功能完善和优化设备选型奠定了良好的基础。关键词控制保护设备；阀控；接口前言高压直流系统传输容量的快速增长使得换流阀技术和控制保护技术得到了飞速的改进和提高，而换流阀与控制保护接口技术的应用，使得不同技术路线控制保护技术与不同技术路线的换流阀之间实现了连接，并在特高压直流输电工程中得到了应用。控制保护系统与阀控之间的接口，主要用于接收控制保护系统下发的控制命令，产生点火脉冲触发换流阀以及监视换流阀中晶闸管的状态信息。控制保护系统与阀控系统之间信号的有效、可靠传递是直流工程高效稳定的保证，因此，有必要对直流控制保护系统与阀控接口进行研究，优化二次回路设计，使直流控制保护系统的性能得到最有效的发挥，为技术方案的制定与设备选型提供技术支持。 1 阀控系统运行状况分析目前直流输电控制系统一般分为5个层级，从高层次至低层次等级分别为：系统控制级、双极控制级、极控制级、换流器控制级和换流阀控制级。从目前在运的直流系统来看，一般将前4个层级置于直流控制保护系统（以下简称“极控”）中，其可靠运行对提高整个直流输电系统的可用率具有重要作用。而换流阀控制级设有单独的阀控系统（以下简称“阀控”），主要包括阀基电子设备、门级单元以及阀冷却泄露监视器等，负责将极控发出的控制脉冲通过光纤发送至晶闸管，同时负责接收来自晶闸管的监控信号，将其代表的晶闸管状态传递给极控，监视换流阀运行。换流站正常运行时，换流阀每一次触发均需要极控与阀基电子设备之间配合正确，才能保证系统正常工作，否则必然导致阀报警或跳闸，从而导致阀组停运乃至直流闭锁，对系统造成巨大的冲击，威胁到整个电力系统的稳定。由于各阀和控保厂家采用不同技术路线，使得各厂家阀控与极控间的接口信号不尽相同。目前国内的主流直流控制保护系统有2种技术路线：第一种基于ABB技术路线，主要厂家有ABB和南瑞继保；第二种基于Siemens技术路线，主要厂家有西门子和许继。而换流阀技术路线多达4种，阀控与极控的接口更是多种多样，均已应用于特高压直流输电工程。极控与阀控之间接口的好坏，直接决定了直流输电系统运行的稳定性。因此针对目前形势各样的接口设计，有必要进行分析比较[1]。

高压开关柜常见故障判断及处理

高压开关柜常见故障判断及处理高压开关柜广泛应用于变配电系统中，起到对电路进行控制和保护的作用。高压开关柜一旦出现故障，造成大范围停电，港口生产将无法进行。由于高压开关柜结构比较复杂，故障形式多种多样，运行、检修人员判断故障难度较大。为了方便运行、检修人员准确地判断出故障类型、故障原因，并及时进行检修，缩短停电时间，现就高压开关柜的几种常见故障判断及处理介绍如下。高压开关柜常见故障表现形式主要有正在运行设备突然跳闸和电动手动不能分合闸。高压开关柜常见故障类型可分为电气故障和机械故障两类。电气故障可以分为电动不能储能、电动不能合闸、电动不能分闸等。一、高压开关柜在运行中突然跳闸故障的判断和处理 1)故障现象:这种故障原因是保护动作。高压柜上装有过流、速断、瓦斯和温度等保护。如图一所示:当线路或变压器出现故障时，保护继电器动作使开关跳闸。跳闸后开关柜绿灯闪亮(如果没有闪光母线不闪)，转换开关手柄在合闸后位置即竖直向上。高压柜内或中央信号系统有声光报警信号，继电器掉牌指示。计算机监控系统有“保护动作”、“开关变位由合变分”的告警信息。 2)判断方法:判断故障原因可以根据继电器掉牌、遥信信息等情况进行判断。在高压柜中瓦斯、温度保护动作后都有相应的信号继电器掉牌指示。过流继电器(GL型)动作时不能区分过流和速断。在定时限保护电路中过流和速断分别由两块(JL型)电流继电器保护。继电器动作时红色的发光二极管亮，可以明确判断动作原因。 3)处理方法:过流继电器动作使开关跳闸，是因为线路过负荷。在送电前应当与用户协商减少负荷防止送电后再次跳闸。速断跳闸时，应当检查母线、变压器、线路。找到短路故障点，将故障排除后方可送电。过流和速断保护动作使开关跳闸后继电器可以复位，利用这一特点可以和温度、瓦斯保护区分。变压器发生内部故障或过负荷时瓦斯和温度保护动作。如果是变压器内部故障使重瓦斯动

柔性直流输电与高压直流输电的优缺点

柔性直流输电一、常规直流输电技术 1. 常规直流输电系统换流站的主要设备。常规直流输电系统换流站的主要设备一般包括：三相桥式电路、整流变压器、交流滤波器、直流平波电抗器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用电系统)等。 2. 常规直流输电技术的优点。 1）直流输送容量大，输送的电压高，最高已达到800kV，输送的电流大，最大电流已达到4 500A；所用单个晶闸管的耐受电压高，电流大。 2）光触发晶闸管直流输电，抗干扰性好。大电网之间通过直流输电互联（背靠背方式），换流阀损耗较小，输电运行的稳定性和可靠性高。 3）常规直流输电技术可将环流器进行闭锁，以消除直流侧电流故障。 3. 常规直流电路技术的缺点。常规直流输电由于采用大功率晶闸管，主要有如下缺点。 1）只能工作在有源逆变状态，不能接入无源系统。 2）对交流系统的强度较为敏感，一旦交流系统发生干扰，容易换相失败。 3）无功消耗大。输出电压、输出电流谐波含量高，需要安装滤波装置来消除谐波。二、柔性直流输电技术

1. 柔性直流输电系统换流站的主要设备。柔性直流输电系统换流站的主要设备一般包括：电压源换流器、相电抗器、联结变压器、交流滤波器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用系统)等。 2. 柔性直流输电技术的优点。柔性直流输电是在常规直流输电的基础上发展起来的，因此传统的直流输电技术具有的优点，柔性输电大都具有。此外，柔性输电还具有一些自身的优点。 1）潮流反转方便快捷，现有交流系统的输电能力强，交流电网的功角稳定性高。保持电压恒定，可调节有功潮流；保持有功不变，可调节无功功率。 2）事故后可快速恢复供电和黑启动，可以向无源电网供电，受端系统可以是无源网络，不需要滤波器开关。功率变化时，滤波器不需要提供无功功率。 3）设计具有紧凑化、模块化的特点，易于移动、安装、调试和维护，易于扩展和实现多端直流输电等优点。 4）采用双极运行，不需要接地极，没有注入地下的电流。 3. 柔性直流输电技术的缺点。系统损耗大（开关损耗较大），不能控制直流侧故障时的故障电流。在直流侧发生故障的情况下，由于柔性直流输电系统中的换流器中存在不可控的二极管通路，因此柔性直流输电系统不能闭锁直流侧短路故障时的故障电流，在故障发生后只能通过断开交流侧断路器来切除故障。可以使用的最佳解决方式是通过使用直流电缆来提高系统的可靠性和可用率。三、常规直流输电技术和柔性直流输电技术的对比

三大特高压直流输电线路背景资料

三大特高压直流输电线路背景资料一、特高压直流线路基本情况 ±800kV复奉直流线路四川段起于复龙换流站，止于377#塔位，投运时间2009年12月，长度187.275km，铁塔378基，途径四川省宜宾市宜宾县、高县、长宁县、翠屏区、江安县、泸州市纳溪区、江阳区、合江县共8个区县，在合江县出境进入重庆境内。线路全部处于公司供区，途径地市公司供电所35个。接地极线路79公里，铁塔189基。±800kV 复奉线输送容量6400MW。 ±800kV锦苏直流线路四川段起于锦屏换流站，止于987#塔位，投运时间2012年12月，长度484.034km，铁塔988基，自复龙换流站起与复奉线同一通道走线，途径四川省凉山州西昌市、普格县、昭觉县、美姑县、雷波县、云南省昭通市绥江县、水富县、宜宾市屏山县、宜宾县、高县、长宁县、翠屏区、江安县、泸州市纳溪区、江阳区、合江县共16个区县，在合江县出境进入重庆境内。线路处于公司供区长度268.297公里、铁塔563基，途径地市公司供电所44个；另有0036#-0344#、0474#-0493#区段（长度153.268公里、铁塔320基）处于地方电力供区，0494#-0598#区段（长度62.469公里、铁塔105基）处于南方电网供区。接地极线路74公里，铁塔207基。±800kV锦苏线输送容量7200MW。

±800kV宾金直流线路工程四川段起于宜宾换流站，止于365#塔位，试运行时间2014年03月，长度182.703km，铁塔366基，途径四川省宜宾市宜宾县、珙县、兴文县、泸州市叙永县、古蔺县共5个区县，在古蔺县出境进入贵州境内。线路全部处于公司供区，途径地市公司供电所22个。接地极线路101公里，铁塔292基。±800kV宾金线输送容量8000MW。线路名称线路长度（km）杆塔数量投运时间途径区县数量途径属地公司供电所 ±800kV 复奉直流 187.275 378 2009.12 8 35 复龙换流站接地极线路 79.106 189 ±800kV 锦苏直流 484.034 988 2012.12 16 44 锦屏换流站接地极线路 74.147 207 ±800kV 宾金直流 182.703 366 2014.03（试运行）5 22 宜宾换流站接地极线路 101.174 292

高压直流输电系统概述

高压直流输电系统概述院系：电气工程学院班级：1113班学号：xxxxxxxxxxx 姓名：xxxxxxxxxx 专业：电工理论新技术

一、高压直流输电系统发展概况高压直流输电作为一种新兴的输电方法，有很多优于交流输电地方，比如它可以实现不同额定频率或相同额定频率交流系统之间的非同期联络，特别适合高电压、远距离、大容量输电，尤其适合大区电网间的互联，线路功耗小、对环境的危害小，线路故障时的自防护能力强等等。 1954年,世界上第一个基于汞弧阀的高压直输电系统在瑞典投入商业运行.随着电力系统的需求和电力电子技术的发展,高压直流输电技术取得了快速发展. 1972年,基于可控硅阀的新一代高压直流输电系统在加拿大伊尔河流域的背靠背直流工程中使用; 1979年,第一个基于微处理器控制技术的高压直流输电系统投入运行; 1984年,巴西伊泰普水电站建造了电压等级最高(±600 kV)的高压直流输电工程. 我国高压直流输电起步相对较晚,但近年来发展很快. 1987年底我国投运了自行建成的舟山100 kV海底电缆直流输电工程,随后葛洲坝-上海500 kV、1 200MW的大功率直流输电投运,大大促进了我国高压直流输电水平的提高. 2000年以后,我国又相继建成了天生桥-广州、三峡-常州、三峡-广州、贵州-广州等500 kV容量达3 000MW的直流输电工程.此外,海南与台湾等海岛与大陆的联网、各大区电网的互联等等,都给我国直流输电的发展开辟了动人的前景. 近年来,直流输电技术又获得了一次历史性的突破,即基于电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)技术和全控型电力电子功率器件,门极可关断晶闸管(GTO)及绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为基础的新一代高压直流输电技术已发展起来,也就是轻型直流输电(HVDC light)技术. 现有的直流输电主要是两端系统.随着直流断路器研制的进展和成功以及直流输电技术的进一步成熟完善,直流输电必将向着多端系统发展.同时许多其他科学技术领域的新成就将使输电技术的用途得到广泛的扩展.光纤与计算机技术的发展也使得直流输电系统的控制、调节与保护更趋完善,运行可靠性进一步提高;高温超导材料及其在强电方面的应用研究正方兴未艾,在直流下运行时,超导电缆无附加损耗,可节省制冷费用,因此在超导输电方面直流输电也很适宜. 一、高压直流输电系统构成高压直流输电系统的结构按联络线大致可分为单极联络线、双极联络线、同极联络线三大类。单极联络线的基本结构如图1所示,通常采用一根负极性的导线,由大地或海水提供回路,采用负极性的导线,是因为负极的电晕引起的无线电干扰和受雷击的几率比正极性导线小得多,但当功率反送时,导线的极性反转,则变为负极接地。由于它只需要一根联络线,故出于降低造价的目的,常采用这类系统,对电缆

高压开关柜的种类及常见故障详解

高压开关柜的种类及常见故障分析高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。开关柜运行状态恶化是引发电力系统出现故障的原因之一。2002年1月1日，齐鲁石化公司塑料厂5BS配电室高压开关柜60508开关发生闪爆，导致整个装置停车，造成了巨大的经济损失。一、高压开关柜的种类（一）户外式及户内式从高压开关柜的安置来分，可分为户外式和户内式两种,10KV及以下多采用户内式。根据一次线路方案的不同,可分为进出线开关柜、联络油开关柜、母线分段柜等。10KV进出线开关柜内多安装少油断路器或真空断路器,断路器所配的操动机构多为弹簧操动机构或电磁操动机构,也有配手动操动机构或永磁操动机构的。不同的开关柜在结构上有较大差别,这将影响到传感器的选择和安装。（二）固定式及移开式从高压开关柜的使用来分，可分为固定式和移开式。以前，发电厂的厂用电系统习惯采用移开式开关柜，而供电系统用固定柜较多。随着科学技术的进步和新产品的不断开发成功，很多习惯用法也在发生变化。例如金属铠装移开式开关柜就是在固定式开关柜的基础上发展起来的。金属铠装移开式开关柜为全封闭结构，各功能小室相互隔开，正常操作性能和防误操作功能百加完善和合理，检修方便，其运行的安全可靠性大为提高。（三）高压开关柜的发展近年来，随着小型真空断路器技术的开发和推广，中置式开关柜作为金属封闭铠装移开式开关设备的新开发得到了很快发展。中置柜的优点比较多，最重要的是手车小型化和制作工艺的机械化，使手车与导轨的制作更精确。甚至有不少厂家的产品，其手车包括主断路器和柜体不必在厂内一对一调试，出厂时分别发货到现场后，也很容易调试成功，同样可保证手车进出灵活方便。因该产品互换性好，受现场地面水平条件的影响很小。这种金属铠装移开式开关柜运行安全可靠，检修维护方便。因此供电系统采用的也越来越多了。二、高压开关柜常见故障分析分析其原因高压开关柜故障原因，多发生在绝缘、导电和机械方面。（一）拒动、误动故障这种故障是高压开关柜最主要的故障，其原因可分为两类。一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成，具体表现为机构卡涩，部件变形、位移或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断，脱扣失灵等。另一类是因电气控制和辅助回路造成，表现为二次接线接触不良，端子松动，接线错误，分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损，辅助开关切换不灵，以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。（二）开断与关合故障这类故障是由断路器本体造成的，对少油断路器而言，主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。对于真空断路器而言，表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。（三）绝缘故障绝缘水平是要正确处理作用在绝缘上的各种电压(包括运行电压和各种过电压)、