[发明专利]逆变站换流变阀侧接地故障引起故障性涌流的抑制方法及系统

说明书

本发明涉及一种逆变站换流变阀侧接地故障引起故障性涌流的抑制方法及系统。该抑制方法基于逆变站换流变阀侧套管的第一电流互感器以及逆变站换流变阀侧绕组的第二电流互感器实现，该抑制方法包括：获取所述第一电流互感器的第一电流以及所述第二电流互感器的第二电流；根据所述第一电流以及所述第二电流确定故障相选相附加判据；所述故障相选相附加判据用于判别故障相以及非故障相；根据所述故障相选相附加判据，控制高压直流输电HVDC保护与控制系统投入故障相的旁通对，抑制故障性涌流的产生。采用本发明的抑制方法及系统能够主动抑制逆变侧故障性涌流，提高换流变差动保护的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，特别是涉及一种逆变站换流变阀侧接地故障引起故障性涌流的抑制方法及系统。

背景技术

在超/特高压直流输电工程中，换流变压器是连接交直流系统的重要元件，保证其安全稳定运行至关重要。在超/特高压直流输电工程中，换流变多配置有大、小差动保护及绕组差动保护作为换流变重要保护，因此换流变阀侧存在多个电流互感器，如图1装设于阀厅内的第一电流互感器TA1及装设于换流变绕组内的第二电流互感器TA2，使得通过各相电流差异来识别阀侧接地故障的故障相成为可能；在超特高压直流输电系统中，换流变压器(简称换流变)作为最重要的设备之一，处在交流系统与换流桥之间，可以在较大范围内调节交流电压，使系统运行在最佳状态，图1中，与换流变阀侧直接相连的换流阀具有单向导通性，使得在换流变阀侧故障后，故障电流偏向于时间轴一侧，该电流流经换流变，导致换流变阀侧电流偏于时间轴一侧，出现直流分量，从而改变换流变铁芯工作点，并产生一定大小的励磁涌流，进而可能导致换流变区内故障时差动保护拒动，由于该电流由故障引发，故称其为“故障性涌流”，故障性涌流含有较大的二次谐波分量，可能会导致逆变侧阀侧区内故障时二次谐波制动判据动作导致差动保护拒动。

对于逆变侧阀侧接地故障来讲，当投入旁通的为故障相桥臂时，故障电流会通过故障点的分流作用使得故障电流不会流经换流变，进而不会产生故障性涌流；而当投入旁通的为非故障相桥臂时，没有故障点的分流作用，故障电流会通过换流变阀侧绕组形成回路，进而导致换流变饱和而产生故障性涌流。

现有逆变侧控保策略下，逆变侧阀侧接地故障后向直流系统发出阀组Y闭锁(Y-BLOCK)命令，直流系统在收到退出阀组命令后，经过5ms通信延时后，将逆变侧旁通对投入，并发出分进线开关及合高速旁路开关(BPS)命令，并且逆变侧在闭锁命令发出后200ms停触发脉冲闭锁阀组，如图2所示。而Y-BLOCK命令在投入旁通对时，并不对旁通对的相别进行辨别，以选择正在导通的某个阀的桥臂使其一直导通，并且闭锁其他阀的触发脉冲；无法对逆变侧故障性涌流主动抑制，换流变差动保护的可靠性低。

发明内容

本发明的目的是提供一种逆变站换流变阀侧接地故障引起故障性涌流的抑制方法及系统，以解决现有的逆变侧控保策略无法对逆变侧故障性涌流主动抑制，换流变差动保护的可靠性低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种逆变站换流变阀侧接地故障引起故障性涌流的抑制方法，所述抑制方法基于逆变站换流变阀侧套管的第一电流互感器以及逆变站换流变阀侧绕组的第二电流互感器实现，所述抑制方法包括：

获取所述第一电流互感器的第一电流以及所述第二电流互感器的第二电流；

根据所述第一电流以及所述第二电流确定故障相选相附加判据；所述故障相选相附加判据用于判别故障相以及非故障相；

根据所述故障相选相附加判据，控制高压直流输电HVDC保护与控制系统投入故障相的旁通对，抑制故障性涌流的产生。

可选的，所述根据所述第一电流以及所述第二电流确定故障相选相附加判据，具体包括：