[实用新型]一种基于柔性直流输电系统的换流器阀闭锁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种基于柔性直流输电系统的换流器阀闭锁装置。

背景技术

随着电力电子器件和控制技术的发展，出现了新型的半导体器件—绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT）在低电压系统的应用，使得IGBT作为开关器件的电压源换流器（Voltage-Sourced Converter，VSC），随后在工业驱动装置上得到广泛应用，再经过随后的IGBT器件的电压和容量多次升级后，使得采用绝缘栅双极晶体管构成的电压源换流器在直流输配电网中应用成为现实。

在直流输配电网应用中换流器采用IGBT阀和两电平（或多电平）三相机构，并使用脉宽调制技术（Pulse Width Modulation，PWM）控制IGBT阀的开断状况，具备上述功能后使得由其构成的直流配电网系统在许多方面不同于常规的直流输配电，可以克服常规的直流输配电中呈现的多类问题。这种新型的直流输配电技术，简称为“柔性直流（High Voltage Direct Current Flexible，HVDC-Flexible）”。目前的柔性直流输电系统均以点对点为主，如图1所示。

柔性直流（HVDC-Flexible）是从常规直流输配电技术发展而来，优点均为其常规直流输配电的优点，例如：柔性直流输配电线路相比于目前运行中交流输配电网线路要少一根导线，使其线路成本低，损耗小，节约了输配电线路大量走廊通道；柔性直流配电网系统为了实现较少故障率，一般采用电缆作为配电网系统通道，电缆的输送容量大、损耗小、使用周期长、输送距离不受限制；柔性直流配电网系统采用电缆作为输配电通道，一般在地下使用直埋技术，工程成本低、工期短，还减少对环境的影响；另外，柔性直流配电网系统稳定强；柔性直流配电网系统可以实现非同步系统的互联；柔性直流配电网系统所输送的有功功率和无功功率可以快速独立控制；柔性直流配电网系统较好地分期建设、扩展性好；事故后快速恢复供电和黑启动；可以向无源电网供电等等。

但是，目前投运的柔性直流输电系统大多为双端系统，仅能实现点对点的直流功率转送。

目前投运的柔性直流输电系统大多为双端系统在保护上分为交流保护区。如图2所示虚椭圆区内和图2所示虚方框区内的直流保护区，不论是交流保护区或直流保护区故障均要对换流站的换流器阀进行闭锁，进行保护。

但在某些区域故障，如图2所示的d点故障，其不在交流保护区，也不在直流保护区，属于交流系统母线保护范围，d点故障交流系统母线保护将交流开关跳闸，断开交流系统与换流站的联系，但交流开关跳闸后，故障d点仍然存在，大故障电流通过换流站的换流器阀流向交流保护区，再流向故障点。此时大故障电流通过换流站的换流器阀时会损坏换流器阀。

因此，迫切需要一种新的柔性直流输电系统的换流器阀闭锁装置，保护换流器阀完好，避免对其造成损坏。

实用新型内容

为了解决目前投运的柔性直流输电系统出现故障时，保护虽然动作，但故障点无法切除，对系统中的换流器阀造成损坏的严重安全隐患的技术问题，本实用新型提供一种基于柔性直流输电系统的换流器阀闭锁装置，其可以保护换流器阀完好，消除隐患，提高设备运行功能。

本实用新型提供的一种基于柔性直流输电系统的换流器阀闭锁装置，其适用的所述柔性直流输电系统包括的交流母线保护范围；

所述交流保护区包括交流保护区用电流互感器和交流母线保护用电流互感器，交流保护区的其它电气元件；所述直流保护区包括系统整流站阀模块；

所述基于柔性直流输电系统的换流器阀闭锁装置包括：

用于与所述柔性直流输电系统的交流开关连接，检测所述交流开关是否跳闸的交流开关跳位接点；

用于与所述柔性直流输电系统的交流母线保护用电流互感器连接，检测所述交流母线保护用电流互感器是否感应到电流超过越线整定值的交流电流越限接点；

用于与所述柔性直流输电系统的交流母线连接，检测所述柔性直流输电系统的交流母线的保护是否已经动作的交流母线保护接点；

所述交流开关跳位接点、交流电流越限接点、交流母线保护接点均连接至一与门；

所述与门与所述柔性直流输电系统的系统整流站阀模块连接；