[发明专利]一种特高压直流阀组和故障阀组隔离方法

说明书

本发明公开一种特高压直流阀组和故障阀组隔离方法，用快速隔离设备替换原有的阀组隔离开关、用快速旁通设备替代原有的旁路刀闸，并在每一个快速隔离设备所在的支路且靠近旁通开关所在的支路处增加一个电流测点，通过故障隔离方法，可以实现特高压直流任意一个阀组接地故障快速地闭锁接地故障阀组、最大程度地保障特高压直流功率传输。

技术领域

本发明属于特高压直流输电技术领域，特别涉及一种特高压直流阀组和故障阀组隔离方法。

背景技术

目前，特高压直流阀组测点和阀组隔离设备配置一般有两种：第一种是在每一个换流器的两端配置电流测点IdC1H和IdC1N，并在旁通开关和旁通刀闸之间配置一般的隔离刀闸，此种隔离刀闸开断时间一般在十几秒甚至几分钟的时间，具体如图1所示；第二种是在极母线和极中性母线靠近阀组的位置配置电流测点IdCH和IdCN，并在旁通开关上配置电流测点IdBPS1、IdBPS2,测旁通开关电流，在旁通开关和旁通刀闸之间也配置一般的隔离刀闸，如图2所示。

上述第一种配置方法，在阀组的两个测点之间，即换流器区域发生接地故障时，能识别出故障的阀组，但是由于在旁通开关和旁通刀闸之间配置了一般的隔离刀闸，阀组隔离时间长达几十秒甚至几分钟。在交流电网系统不能够承受这么长时间功率缺额的情况下，特高压直流的常规处理方法是闭锁第一阀组和第二阀组；在交流电网系统能够承受这么长时间功率缺额的情况下，有些特高压常规直流只闭锁发生接地故障的阀组。另外，因为电流测点在换流器的两端，阀组保护识别不了电流测点与旁通开关之间的故障和两个阀组旁通开关之间的故障。当电流测点与旁通开关之间发生接地故障时，即使旁通开关和旁通刀闸之间配置了快速的隔离设备，特高压直流也必须直接闭锁第一阀组和第二阀组。

上述第二种方法，当换流器区域发生接地故障时，因为电流测点配置在极母线和极中性母线靠近阀组的位置，阀组保护识别不了是高压阀组故障，还是低压阀组故障，再加上在旁通开关和旁通刀闸之间配置了一般的隔离刀闸，因此特高压直流也必须直接闭锁第一阀组和第二阀组。

文献“±800kV特高压直流保护阀组区测量点配置的探讨”提出了图3所示的测量点配置结构，并且将旁通刀闸更换成了能快速合闸的旁通开关。但是由于没有更换阀组的隔离刀闸，在阀组接地故障发生时，阀组隔离仍然需要几十秒甚至一分钟的时间来隔离阀组，所以图3所示的结构只能对故障位置进行更精准的判断。另外，这种配置有IdC1H、IdC1N、IdC1H2、IdC1N2、IdC2H、IdC2N、IdC2H2、IdC2N2八个测点，增加了设备投入费用。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种特高压直流阀组和故障阀组隔离方法，解决了特高压直流任意一个阀组接地故障不能快速只闭锁接地故障阀组的问题。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：一种特高压直流阀组，包括串接在极母线和极中性母线之间的第一阀组和第二阀组，第一阀组包括依次串接的第一快速隔离设备、第一换流器、第二快速隔离设备,第一换流器两端并联连接有第一旁通开关，第一快速隔离设备与第二快速隔离设备远离第一换流器的一端之间连接有第一快速旁通设备；

第二阀组包括依次串接的第三快速隔离设备、第二换流器、第四快速隔离设备,第二换流器两端并联连接有第二旁通开关，第三快速隔离设备与第四快速隔离设备远离第二换流器的一端之间连接有第二快速旁通设备；

第二快速隔离设备远离第一换流器的一端与第三快速隔离设备远离第二换流器的一端连接；

第一和第二快速隔离设备所在支路靠近第一旁通开关的一侧分别设置一个电流测点，包括：第一电流测点IdC1H和第二电流测点IdC1N；

第三和第四快速隔离设备所在支路靠近第二旁通开关的一侧分别设置一个电流测点，包括：第三电流测点IdC2H和第四电流测点IdC2N。

进一步的，第一至第四快速隔离设备均为开断时间小于等于1秒的快速隔离设备。