特高压直流与常规直流工程最后断路器保护浅析
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：
上海 直 流工程 中 ． Ｂ公 司采取 了不 同 的保 护设 计 ＡＢ
思路 文 中对 特高压 直流 和常规 直流最 后断路器 保 护进行 了对 比分析 ． 出 了可能存 在的隐 患 。 指 并提 出 相应 的整改建议 对 目前在运 的直 流换流 站和将 投
产的特 高压直 流换流站 的运行 维护工 作有 一定指 导
江
６ ２１ ０ ０年 ９月
苏ຫໍສະໝຸດ Baidu
电
机
工
程
第 ２ ９卷 第 ５期
Ｊ ａ ｇ ｕ Ｅｌｃｒｃ ｌ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉｎ ｓ ｅ ｔ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｉ Ｅ
特 高压直流与常规直流工程最后断路器保 护浅析
许 卫 刚 １张 志宏 １单 哲 查 申森 ２ 汪道 勇 ３ ， ７ ， ，
图 １ 交 流 场 接线
收 稿 日期 ： ０ ０—０ —１ ２ １ ６ ９
许 卫 刚 等 ： 高 压 直 流 与 常 规 直 流 工 程 最 后 断路 器 保 护 浅 析 特
７
定 该 间隔 为隔 离状 态 。图 ３为 通过 电流 判 断交 流 问
１１１ 断路 器及 隔离开关 分合 接点信 号 ．． 通过 采集 断路器 和 隔离开关 的接点 信号 ．从 而
判 断该 间隔是 否在隔 离状态 。 一个 断路 器单元 （ 包括
一
个 断路器 和两 把隔 离开关 ） 中只要有一 个设备 在
拉 开位置 ． 即判定 该 断路器单 元在 隔离 （ ｓｏ ｎ ｃ） Ｄｉ ｎ ｅ ｔ ｃ
＿
图 ２ 来 自接 点 的 间 隔 隔 离逻 辑
１ ． 线 路 电流信号 ．２ １
当故 障发生 在站外 而不是 站 内时 ．无 法通过 断
路 器 和 隔离 开关 的分 合接 点 来判 断 间 隔是 否 隔离 ．
Ｗ ｌ间 隔 Ｗ２间 隔
因此必 须加入 电流的判 据 。当交流 出线上 的 电流 值 低 于 电流参 考 值 （ 平 站 该参 考 值 为 ５ 华新 站 政 ０Ａ． 该 参考 值为 ７ ， 直 流极 为解 锁状 态 时 ． ＯＡ）且 即可判
１１ 保 护信号 ．
：
．
常规 直流 中 的最后 断 路器 保 护 ． 常需要 采 集 通
交流 场 的开关 量 和运行 参 数作 为动 作 判据 ． 流 场 交 接线 如图 １ 示 。 所
交 流 出线 １ 交 流 出线 ２
Ｗ ２Ｑ１ 开 Ｉ ２拉
！ ≥ ！ ｌ１ 垫
直流输 电系统 的逆变 站 中通常都 安装 了最 后断路 器
保 护 ． 确 保 在 发 生 上 述 情 况 时 可 以迅 速 将 阎 闭 以
锁 。但是在常规直 流的实际应用 中 ． 该保 护暴露 出
一
些 问题 ． 存在安全 隐患。因此在４８ ０ｋ 向家坝 ～ － ０ ｖ
合 上为 ０
（． １ 常州供 电公 司 ， 江苏 常州 ２ ３ ０ ；． １０ ３ ２ 江苏省 电力设 计 院 ， 江苏 南 京 ２ １０ ； １ １２
３ 国 网运 行 分 公 司 ， 海 ２ １０ ） ． 上 ０ ７ ８
摘 要 ： 防 止逆 变站 交 流 系统 甩 负荷 后 引起 的 严 重过 电 压 ， 常 会在 逆 变 站安 装 最后 断路 器保 护 。 在 ￣ ０ Ｖ 向 为 通 ８ ０ｋ
家坝 一 海 直流 工 程 中， Ｂ公 司采 用 了不 同于 常规 直流 的 最后 断路 器 保 护 设计 理 念 从 保 护信 号采 集 、 护 逻 辑 、 上 ＡＢ 保
存 在 隐 患等 方 面 。 阐述 了特 高压 直 流 和 常规 直 流 中的 最 后 断路 器保 护 ， 进 行 了对 比 分 析 。 指 出 了常规 直 流 最 后 断 并
路 器 保 护在 设 计 上 的局 限性 以 及特 高压 直 流 最后 断路 器保 护在 运 行 中可 能存 在 的 问题 ． 提 出 了改进 意 见 。该 研 究 并
有 助 于提 高现 有 直 流工 程 的 运行 可 靠性 ． 对 将要 投 产 的 特 高 压 直流 工 程 的 运行 维护 工作 有 一 定指 导 意 义 。 并 关 键 词 ： 高压 直 流 ； 规 直 流 ； 特 常 最后 断路 器保 护 ： 电 压 过
中 图 分 类 号 ：Ｍ８ Ｔ ６
文献 标志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ９ ０６ （０ ０ ０ —０ ６ ０ １０ － ６ ５ ２ １ ）５０ ０ － ５
最 后 断 路器 保 护 是 直 流 工 程 逆 变 站 的重 要 保 护 。当逆 变侧失 去 交流 电源 后 ． 由于换 流母 线 上连 接的大 量无 功补 偿设 备 不能 立 即切 除 ． 如果 直 流系 统 未能及 时闭锁 ．直 流 系统将 会 继续 向其充 电 ， 从 而 引起严 重 的暂 时过 电压 ． 阀 、 对 避雷 器 、 流母 线 换
意 义
垫 ｒ 一
：
：
！ ≥ Ｉｌ 垫 垫Ｉ
垫 厂
：
：
垫 ：！ Ｊ
：
垫 ｌｌ ≥
≥ １
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垫 ｆ１ ≥
Ｗ １ Ｑ３ Ｄｓｏｎ ｃ — ｉｃｎ ｅｔ —
— — …
１ 常 规 直 流最 后 断 路 器保 护
引
Ｗ２ （ ｌ Ｄｉ ｏ ｎ ｅ ￣＿ ｓ ｎ ｅｔ ｃ
ｌ
ｗ２Ｑ２拉 开 一 ． Ｗ２Ｑ１ 拉开 ｌ ４
．
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Ｗ ２Ｑ３拉 开 一 ．
： 苎 ｆ１ ≥ ！
Ｗ ２Ｑ１ ． ６拉 开 ｌ
Ｗ２ Ｑ３ Ｄｉｃ ｎ ｃ ｓ ｏ ｎｅ ｔ
等造 成影 响¨３ 为 了防止这 种情况 的发 生 ． Ｉ】 在高 压
状态 ：当交 流 出线 对应 的边 断路器单 元和 中断路器
单 元或 两个 边断路 器单元 都 为隔离状 态时 ．即判定
该 间隔 在隔 离状态 图 ２为通过 断路 器和隔 离开关 接 点判 断交 流 间隔是 否 隔离 的逻辑 ， 中拉 开为 １ 其 ．
上海 直 流工程 中 ． Ｂ公 司采取 了不 同 的保 护设 计 ＡＢ
思路 文 中对 特高压 直流 和常规 直流最 后断路器 保 护进行 了对 比分析 ． 出 了可能存 在的隐 患 。 指 并提 出 相应 的整改建议 对 目前在运 的直 流换流 站和将 投
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６ ２１ ０ ０年 ９月
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第 ２ ９卷 第 ５期
Ｊ ａ ｇ ｕ Ｅｌｃｒｃ ｌ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉｎ ｓ ｅ ｔ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｉ Ｅ
特 高压直流与常规直流工程最后断路器保 护浅析
许 卫 刚 １张 志宏 １单 哲 查 申森 ２ 汪道 勇 ３ ， ７ ， ，
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收 稿 日期 ： ０ ０—０ —１ ２ １ ６ ９
许 卫 刚 等 ： 高 压 直 流 与 常 规 直 流 工 程 最 后 断路 器 保 护 浅 析 特
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定 该 间隔 为隔 离状 态 。图 ３为 通过 电流 判 断交 流 问
１１１ 断路 器及 隔离开关 分合 接点信 号 ．． 通过 采集 断路器 和 隔离开关 的接点 信号 ．从 而
判 断该 间隔是 否在隔 离状态 。 一个 断路 器单元 （ 包括
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拉 开位置 ． 即判定 该 断路器单 元在 隔离 （ ｓｏ ｎ ｃ） Ｄｉ ｎ ｅ ｔ ｃ
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图 ２ 来 自接 点 的 间 隔 隔 离逻 辑
１ ． 线 路 电流信号 ．２ １
当故 障发生 在站外 而不是 站 内时 ．无 法通过 断
路 器 和 隔离 开关 的分 合接 点 来判 断 间 隔是 否 隔离 ．
Ｗ ｌ间 隔 Ｗ２间 隔
因此必 须加入 电流的判 据 。当交流 出线上 的 电流 值 低 于 电流参 考 值 （ 平 站 该参 考 值 为 ５ 华新 站 政 ０Ａ． 该 参考 值为 ７ ， 直 流极 为解 锁状 态 时 ． ＯＡ）且 即可判
１１ 保 护信号 ．
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常规 直流 中 的最后 断 路器 保 护 ． 常需要 采 集 通
交流 场 的开关 量 和运行 参 数作 为动 作 判据 ． 流 场 交 接线 如图 １ 示 。 所
交 流 出线 １ 交 流 出线 ２
Ｗ ２Ｑ１ 开 Ｉ ２拉
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直流输 电系统 的逆变 站 中通常都 安装 了最 后断路 器
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一
些 问题 ． 存在安全 隐患。因此在４８ ０ｋ 向家坝 ～ － ０ ｖ
合 上为 ０
（． １ 常州供 电公 司 ， 江苏 常州 ２ ３ ０ ；． １０ ３ ２ 江苏省 电力设 计 院 ， 江苏 南 京 ２ １０ ； １ １２
３ 国 网运 行 分 公 司 ， 海 ２ １０ ） ． 上 ０ ７ ８
摘 要 ： 防 止逆 变站 交 流 系统 甩 负荷 后 引起 的 严 重过 电 压 ， 常 会在 逆 变 站安 装 最后 断路 器保 护 。 在 ￣ ０ Ｖ 向 为 通 ８ ０ｋ
家坝 一 海 直流 工 程 中， Ｂ公 司采 用 了不 同于 常规 直流 的 最后 断路 器 保 护 设计 理 念 从 保 护信 号采 集 、 护 逻 辑 、 上 ＡＢ 保
存 在 隐 患等 方 面 。 阐述 了特 高压 直 流 和 常规 直 流 中的 最 后 断路 器保 护 ， 进 行 了对 比 分 析 。 指 出 了常规 直 流 最 后 断 并
路 器 保 护在 设 计 上 的局 限性 以 及特 高压 直 流 最后 断路 器保 护在 运 行 中可 能存 在 的 问题 ． 提 出 了改进 意 见 。该 研 究 并
有 助 于提 高现 有 直 流工 程 的 运行 可 靠性 ． 对 将要 投 产 的 特 高 压 直流 工 程 的 运行 维护 工作 有 一 定指 导 意 义 。 并 关 键 词 ： 高压 直 流 ； 规 直 流 ； 特 常 最后 断路 器保 护 ： 电 压 过
中 图 分 类 号 ：Ｍ８ Ｔ ６
文献 标志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ９ ０６ （０ ０ ０ —０ ６ ０ １０ － ６ ５ ２ １ ）５０ ０ － ５
最 后 断 路器 保 护 是 直 流 工 程 逆 变 站 的重 要 保 护 。当逆 变侧失 去 交流 电源 后 ． 由于换 流母 线 上连 接的大 量无 功补 偿设 备 不能 立 即切 除 ． 如果 直 流系 统 未能及 时闭锁 ．直 流 系统将 会 继续 向其充 电 ， 从 而 引起严 重 的暂 时过 电压 ． 阀 、 对 避雷 器 、 流母 线 换
意 义
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：
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１ 常 规 直 流最 后 断 路 器保 护
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等造 成影 响¨３ 为 了防止这 种情况 的发 生 ． Ｉ】 在高 压
状态 ：当交 流 出线 对应 的边 断路器单 元和 中断路器
单 元或 两个 边断路 器单元 都 为隔离状 态时 ．即判定
该 间隔 在隔 离状态 图 ２为通过 断路 器和隔 离开关 接 点判 断交 流 间隔是 否 隔离 的逻辑 ， 中拉 开为 １ 其 ．