一起换流变分接头失步原因分析

合集下载

一起发生在直流换流站的换流变分接头档位异常调整分析

一起发生在直流换流站的换流变分接头档位异常调整分析

LOW CARBON WORLD2020/10能源管理一起发生在直流换流站的换流变分接头档位异常调整分析张文渊(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局,云南昆明650217)【摘要】根据高压直流输电系统的控制保护特性,并结合直流现场实际工况进行分析,初步判断本次换流变分接头异常调整的原因是直流线路遭受雷击,但受限于现场录波数据不齐全,不排除控制系统扰动的可能性。

本次异常分析报告为之后的换流变分接头故障的快速处理提供了技术支撑,会有效减少故障处理的成本,保证“西电东送”大通道畅通。

【关键词】高压直流输电;触发角;换流变分接头;TFR(故障录波)【中图分类号】TM41【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2020)10-0119-020引言高压直流输电系统是高度可控的一个系统,其有效的运行依赖于系统的可控性。

高压直流系统是通过控制整流器和逆变器的触发角和切换换流变档位的方式来控制交流电压和直流功率。

正常运行时,直流系统一般处在固定传输功率的模式下,通过调整换流变档位来控制换流变阀侧的电压,再通过换流阀转换为直流电压,使沿着线路的直流电压接近额定值,使得直流电流达到最小值,线路损耗降到最小。

在正常运行的情况下,当换流变档位出现异常调整时,就表明直流设备或者交、直流电压可能出现了问题,为保证输电通道的安全,就需要立即进行故障排查处置;本文将高压直流输电系统的控制保护特性原理与糯扎渡直流输电工程的设备实际相结合,对此次出现的换流变档位异常情况进行分析,详细梳理了档位异常出现的全过程,探索可能的故障原因,和之后的改进措施,为换流变档位异常故障的快速处理提供了可靠的技术支撑。

1现象描述高压直流换流站极域低端阀组满负荷运行,此时,信号站告警,显示极域低端阀组换流变023B、024B的分接头均由2档降至1档,随后,又由1档回升至2档,故障录波启动。

整个换档过程中直流系统无任何运行操作、无功率调整和滤波器投切,经查故障录波交流场电压无波动,分接头调整前极域低端换流变阀侧电压也无波动。

换流变分接头档位不一致隐患分析及研究

换流变分接头档位不一致隐患分析及研究

换流变分接头档位不一致隐患分析及研究摘要:换流变分接头档位调整是换流站维持电压稳定的一个重要功能模块,文章介绍了某±800kV换流站换流变分接开关档位信号传送原理,并针对某次BCD码传输异常导致分接头出现档位不一致的情况进行分析,最后从现场运维和软件优化两方面提出了几点改进建议。

关键词:分接开关;不一致;BCD码1 序言换流变压器在高压直流输电系统中充当着交直流电变换的核心作用,是换流站内最重要的设备之一。

由于直流系统两侧交流系统的运行状况时刻发生变化,直流系统的运行参数也会相应改变,有载调压可以补偿换流变交流网侧电压的变化以及将触发角运行在适当范围内以保证系统运行的安全性和经济性[1-2]。

换流变三相分接开关三相不同步将导致换流变阀侧电压三相不均衡,在直流系统中将产生大量谐波,换流变分接开关极端失步时将导致换流变阀侧或网侧电压严重畸变,直流系统跳闸,造成直流功率损失。

因此,有必要对换流变分接头失步情况进行研究。

2分接头失步检测2.1分接开关 BCD码及其信号传输回路某换流站换流变有载调压开关档位采用BCD码将档位信号经过分接开关操作机构箱子、转接箱、换流变本体汇控箱、换流变信号接口屏传输至后台并显示。

其原理为分接头档位为-6~+20共27档,对应数值1~27,由6位BCD码组成,各位分别为:20、10、8、4、2、1,如BCD码000001表示数值1对应档位-6,BCD码000010表示数值2对应档位-5,BCD码000111表示数值7对应档位0,其信号传输回路如图1所示,其中换流变信号接口屏A、B屏为分别送两套完全冗余的系统:图2 分接开关失步控制逻辑3故障及分析3.1故障及现象2020年8月5日,系统运行在A套(B套备用),极1低端YY B相换流变分接开关A套系统显示为-1档(实际在0档),其余5台显示为0档,后台报:“分接开关不一致”,由于组控系统检测到分接头不一致,随后YYB相开始自动升档至0档,此时B相的实际档位已经是1档了,“分接开关不一致”档位再次出现,运行人员现场检查到YYB相分接头为1档、其余5台为0档,故手动将其调整至同步,此时A系统检测到档位不一致故障,切换到B套系统运行,此时B套系统运行正常,A套退为备用状态。

高肇直流肇庆换流站换流变频发分接头失步故障的异常原因分析

高肇直流肇庆换流站换流变频发分接头失步故障的异常原因分析

图1有载分接开关电路组成高肇直流肇庆换流站换流变频发分接头失步故障的异常原因分析蔡少辉1范军华2韩丰收1(1.中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局,广东广州501405;2.广东电网有限责任公司梅州供电局,广东梅州514000)摘要:±500kV 肇庆换流站自2014年9月17日起,极二Y /△C 相换流变频发分接头失步故障,均瞬时复归,但从2019年8月5日起,极二Y /△C 相换流变失步故障出现近1h 才复归,现场检查分接开关档位一致。

现从分接开关的基本原理入手,分析了分接头失步信号产生的原因,从而找出了±500kV 肇庆换流站极二Y /△C 相换流变频发分接头失步故障的真正原因。

关键词:换流变分接开关;失步;档位传输0引言换流变压器在高压直流输电系统中起着参与交直流变换,交直流系统电气隔离,抑制直流故障电流,削弱交流系统入侵直流系统的过电压等重要作用,是直流输电系统的核心设备。

换流变压器的可靠运行对于直流输电系统有着重要意义[1]。

在高压直流输电系统中通过控制分接头的位置,达到控制阀侧电压的目的。

而根据被控制量的不同,分接头控制可以分为定角度控制和定电压控制。

前者要求保持α或γ角在一定范围内,后者要求保持U di0(空载直流电压)在一定范围内[2]。

由于定角度控制模式响应速度快,而且能够减少分接头的频繁调整,所以高压直流输电系统中换流变分接头通常采用定角度控制模式。

1换流变分接开关的基本原理油浸电阻式有载分接开关由调压回路、选择电路、过渡电阻、驱动和控制电路及各种保护装置等构成,如图1所示。

1.1调压回路正、反励磁调压回路调节范围较大(15%以上),一般用于电压等级较高的变压器。

调压绕组与基本绕组正接或反接,使两个绕组铁芯内产生的磁通B 1和B 2相加或相减,从而改变一、二次绕组的匝数比,实现电压的调节。

采用正、反励磁调压回路使得在相同的调压绕组上的调节范围增加了一倍。

鹅城换流站换流变分接头调节原理及异常情况处理措施-郑映斌讲解

鹅城换流站换流变分接头调节原理及异常情况处理措施-郑映斌讲解

鹅城换流站换流变分接头调节原理及异常情况处理措施郑映斌(国网运行分公司惠州超高压管理处,广东惠州516144)0 概述9月23日上午政平站换流变零序保护动作导致单极闭锁,具体情况为一台换流变分接头在上升至26档时分接头马达开关跳开,运行人员手动合上后其档位上升至27~28档时开关再次跳开,运行人员将该换流变分接头控制方式打至“手动”位置,现场再次手动合上分接头马达开关后其档位上升至29档,而其他换流变仍保持在26档位置,导致换流变零序保护动作导致单极闭锁;鉴于换流变分接头不同步相差2档后产生的严重后果,本文再次分析并讨论换流变分接头操作控制原理、二次回路排查、现场实际模拟试验操作和TWS工作站模拟试验,总结鹅城站换流变分接头发生不同步异常处理措施。

1 换流变分接头控制调节和操作简述1.1 换流变分接头控制调节1.1.1 换流变分接头调节目的分接头控制(TCC)的目的是把触发角α,熄弧角γ和直流电压Ud保持在确定好的基准值。

正常运行时,整流站分接头控制是为了把触发角α保持在额定值,而逆变站分接头控制是为了把直流电压Ud保持在额定值。

维持Ud是本站换流变分接头调节的依据,在软件中分析可以得出,分接头调与不调由Ud决定。

1.1.2换流变分接头调节原理从下图1 (TCC Overview)可知道换流变分接头在自动位置时有三种调节方式:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=d r I X UDIO N UD 223cos *35.1*πβ图1 TCC Overview 调节原理图1) 无载控制TCCNOLOAD ,根据UDIO 大小来判断,决定如何调分接头a 、 在系统没有负荷的情况下(包括做OLT 试验),当换流变正常充电后会自动升分接头,具体逻辑为:换流变理想空载直流电压UDIO_NL_INV 为262KV ,当实际运行时所计算的UDIO 减去262KV ,大于4.5KV 时,就会降分接头,直到其差值小于4.5KV 才停止降;反之,当实际运行时所计算的UDIO 减去262KV ,小于-4.5KV 时,就会升分接头,直到其差值大于-4.5KV 才停止升;b 、 在系统没有负荷的情况下(包括做OLT 试验),当换流变停止充电后会自动降分接头,具体逻辑为:换流变停止充电后,若分接头的档位不在最小档(即1档),则一直会有DEC_UDIO 指令存在,从而使分接头降至1档。

一起站用变损坏事件的原因分析和改进方案

一起站用变损坏事件的原因分析和改进方案
关键 词: 站用变 ;电容器组 ;母线保护 ;主变保护
中图分 类号 :T M 4 1 1 . 2 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 0 7 — 3 1 7 5 ( 2 0 1 5 ) 0 3 — 0 0 4 4 - 0 3
Re a s o ns Ana l ys i s a nd I m pr o ve d So l u t i o n f o r a n Ev e nt o f
c i r c u i t i n t h e i f e l d. Af t e r t h e c o mpl e t e n e s s o f c o n s t r u c t i o n, whe n he t ma i n t r a n s f o m e r r t r i p pi n g , he t l o w- v o l t a g e r e a c t i v e c o mp e ns a t i o n e q u i p— me n t s a nd s u bs t a t i o n t r a ns f o m e r r s s h a l l s i mul t a n e o us l y b e i s o l a t e d , wh i c h wi l l g u a r a n t e e t h e s u b s at t i o n t r a ns f o m e r r s o p e r a t e s a f e l y a n d s abl t y . Ke y wo r ds :s u bs t a t i o n t r a n s f o r me r ; c a pa c i t o r ba n k s ; b us ba r p r o t e c t i o n ; ma i n t r a ns f o r me r p r o t e c t i o n

换流站换流变分接头常见档位异常分析

换流站换流变分接头常见档位异常分析

换流站换流变分接头常见档位异常分析摘要:换流变分接头控制是直流控制系统中的重要组成部分,其目的是为了维持整流器的触发角(或逆变器的关断角)或换流变阀侧绕组空载电压在指定的范围内。

通常可分为角度控制和电压控制两大类,一般由极控系统来实现控制。

角度控制的优点是换流器在各种运行工况下都能保持较高的功率因素,缺点是分接头动作次数较频繁,因而检修周期较短。

本文介绍了换流变分接头的常见故障和处理方法,详细分析了故障原因,剖析了故障的根源并提出解决方案,为换流站的稳定运行提供参考依据,同时为今后换流变分接头的设计、调试提供参考。

关键词:换流站;换流变压器;分接头;档位异常中图分类号:TM422;TM721.1 文献标识码:A 文章编号1换流变分接头基本控制原理在分接头控制过程中,控制角(整流侧为触发角α,逆变侧为熄弧角γ)或直流电压测量值需要与由电压和角度参考值计算器(VARC)计算出的控制角或直流电压参考值进行比较。

若控制角或直流电压测量值超过其参考定值的上限或下限,TCC系统将根据实际情况向换流变电子控制系统(ETCS)发出相应指令,以降低或升高换流变分接头的档位,使得控制角或直流电压保持在参考值下。

2换流变分接头典型故障处理分析2.1典型分接头故障2.1.1分接头自身问题当分接头自身存在故障、缺陷或机构卡涩等情况时,若在调节过程中内部受阻导致其动作迟缓或分接头档位调节时间超过延时继电器的定值,则将导致电机电源开关跳开,从而造成分接头动作故障。

2.1.2延时继电器的问题分接头控制回路、电源回路、分接头本体机械操作结构卡涩等故障或延时继电器设定的延时时间设定不正确,可能导致电机电源小开关提前跳开,使得换流变分接头无法正常动作。

2.1.3板卡测量系统故障分接头挡位是由分接头变送器将电阻值转化为电流信号传送至控制系统进行换算后得到的,如果相关测量板卡的测量精度受到温度变化、老化等情况影响,将使换流变分接头档位监测出现问题,从而导致分接头动作不正确。

一起切换开关触点粘连导致断路器分闸的故障分析

一起切换开关触点粘连导致断路器分闸的故障分析

一起切换开关触点粘连导致断路器分闸的故障分析摘要:对于变电站而言,断路器的运行情况直接影响电网安全稳定运行。

现以某500kV变电站断路器本体机构箱内“远方/就地”切换开关、就地分合闸把手触点粘连,使断路器分闸为例,分析故障产生的原因,为今后类似的故障处理提供了参考。

关键词:断路器;3/2接线;切换开关;分闸回路1 设备情况某500kV变电站220kV电压等级部分为3/2接线方式,500kV#2主变220kV侧2513断路器靠220kVⅡ段母线运行,该断路器为西安西电高压开关有限责任公司生产的LW24-252型六氟化硫断路器,储能方式为弹簧储能,配置有独立的断路器保护,其保护装置型号为南京南瑞继保电气有限公司RCS-921A。

2 故障现象2019-08-07 21:53运行监视发现后台机发出“2513断路器第二组控制回路断线动作”、“2513断路器第二组出口跳闸动作”、“2513断路器分闸(主遥信)”、“21保护小室故障录波启动动作”的告警信号,一次接线图显示500kV#2主变220kV侧2513断路器分闸。

现场检查一、二次设备状态无明显异常,2513断路器A、B、C相跳位,断路器机构位置指示正确,弹簧储能、SF6压力值正常,分合闸线圈完好、分合闸脱扣器位置正确、储能功能正常。

机构箱内无异物、异味,二次元件无受潮现象,二次接线完好无异常,无空开跳闸。

相关断路器、母线、主变保护装置无任何保护报文,故障录波装置显示2513断路器跳闸时B相先于A、C相89ms左右跳闸。

3 事故分析3.1 检查故障录波及保护装置21保护小室故障录波装置录波有启动,记录波形如图所示。

图中开关量67、68、69分别是2513断路器A、B、C相跳位,由图可知:2513断路器跳闸时无故障电流,只收到断路器三相跳位启动,但B相先于A、C相89ms左右跳闸。

2513断路器保护装置、500kV#2主变主一、主二及非电量保护装置、220kVⅡ段母线第一套、第二套保护装置、2512断路器保护装置均无任何保护动作报文。

一起典型电压切换回路接线错误的原因分析

一起典型电压切换回路接线错误的原因分析

2018年23期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application一起典型电压切换回路接线错误的原因分析王波,孙仪,贾伟,麦立(国网安徽省电力有限公司电力调度控制中心,安徽合肥230001)1电压切换回路的原理与作用1.1作用双母线系统上所连接的电气元件,为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应,要求保护、测量、计量都有自动切换功能。

保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换,以免发生保护或自动装置误动、拒动。

自动切换通过用隔离开关辅助触点去启动电压切换中间继电器,利用其触点实现电压回路的自动切换来实现。

1.2原理分析图1为CZX-12R 型操作箱的原理图,其中1YQJ4、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7、2YQJ4、2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7为双位置继电器,一个线圈得电后,即使切换回路电压消失,继电器仍保持原来状态,直到另一线圈得电后才转换为另一种状态。

1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3、2YQJ1、2YQJ2、2YQJ3为非保持型继电器,即在线圈带电时继电器常开接点闭合,常闭接点断开。

1G 、2G 分别为I 母和II 母母线侧刀闸辅助接点,当线路在I 母运行时,1G 常开接点和2G 常闭接点闭合,1G 常闭接点和2G 常开接点断开。

1G 接点闭合,1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3继电器动作,1YQJ4、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7继电器也动作且保持,指示灯1XD 亮,表示电压取自I 母电压互感器。

II 母刀闸的常闭接点将2YQJ4、2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7复位。

1YQJ6、1YQJ7继电器动作后,其常开接点闭合,I 母A 、B 、C 三相电压供线路保护或测控装置用。

2事故现象与原因分析2.1现象案例所在变电站为安徽境内某500kV 变电站,220kV 部分为双母双分段接线方式,如图2所示,200kV 2D1X 线路保护装置上为CZX-12R 型操作箱,2D1X 线路运行与IA 母线。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
系统 两 侧 交 流 系统 的运 行 状 况 时刻
发 生着 变 化 , 直 流 系统 的运 行 参 数 也 会 相 应 改 变 如 果 这 些 参 数 偏 离 额 定 值 过 大 则 对 运 行 产 生 不
禁 止任 何进 一 步 的 自动 控制 。 当某 一 相换 流变 分接
工 况下 。
作 站 均 显示 为 6档 , U、 W 相 分 接 头 档 位 现 场 及 工
作站 均显 示 为 7档 , 运 行人 员 检查 现 场发 现分 接 头
正 常工 况 下分接 头 位于 自动模 式 , 可 以实 现 自 动 分接 头 同步 功 能 如 果 分 接 头位 置 不 一致 . 在 并
步 功 能仅 在 自动 控制 时 有 效 这个 功 能 将 进 行 一 次
分接 头 同步调 整 . 并 且 如果 不成 功 将发 一 个报 警并
收 稿 日期 : 2 0 1 6 —0 9 — 2 7
2 故 障原 因分 析
2 . 1 故 障判 断 说明 现 场 检查 发 现 极 l星型 V相 分 接 头 同 步 器 的
童 凯 韩 建 波 金 木 坤 蒋妮 娜 杨钦 泽 梁云 龙 南方 电 网超 高压 输 电公 司天 生桥 局 贵 州 兴义 5 6 2 4 0 0
【 摘 要】 换 流 变 分 接 头 的控 制 对 于 高 压 直 流 输 电 系 统 的运 行 起 着 重 要 作 用 , 换 流变分接 头
1 7
( 正 常 电压 为 2 2 0 V) 。由于分 接头 同步器 的输 出电
磁 的 3对 辅助 触点 闭合 , 由此驱 动 电机来 调 节分 接 头 的升 降 。 当分接 头档 位 降 ( 升) 到位 时 , 限位开 关
S 4 ( ¥ 5 ) 断开 , K1 ( K 2 ) 失去 电源 , 电机停 止转 动 , 档 位 调整完 成 。 当同步装置 的输 出电压异常 时 , 分接头 电
发 生失步故障 时, 将 导 致 换 流 变 三 相 电压 不 一 致 , 影响换流 变的正常运行 , 使 高压直 流系 统 的输 送 功 率 受 到 限制 , 对 直 流 输 电 系统 的 稳 定 运 行 造 成 严 重 影 响 。 本 文 通 过 对 兴 仁 换
流 站 的 一起 换 流 变分 接 头 失 步 故 障原 因 的深 入 分 析 , 提 出换 流 变 分 接 头 失 步 的 防 范措 施 和 故障处理建 议 , 有 效 的提 高 了换 流 变 分 接 头 运 行 的可 靠 性 , 减 少 分 接 头 故 障 的 处 理 时
联 换 流变之 间存在 电压 差 , 降低 换 流变 压 器 的运行 效率 , 所 以对 并联 换流 变分 接 头 的调整 必 须保 持 一 致 且 同步 进行 [ 3 ] 。 为 防止 两分 接开关 位 置 的不 同, 有

个 自动 同步 功能 使两 个分 接 头 自动再 同步 。 再 同
间, 同 时也 提 高 了兴 安 直 流 系统 运 行 的稳 定 性 。
【 关键词 】 直流输 电 换 流 变 分 接 头 失步
【 中图分类号 】 T M 4 0 3 . 4
【 文献标识码 】 B
【 文章编号 】 2 0 9 5 — 6 6 1 4 ( 2 0 1 6 ) 0 6 — 0 0 1 6 — 0 3
作 者简 介 : 童凯 ( 1 9 8 8 ) , 男, 助 理 工 程 师 。研 究 方 向为 高压 直
流 变 电 运行 维 护 。
输 出电压在 8 0 一 一 1 8 0 V 间波 动 或 处 于 无 电 压 状 态
国网技术 学 院学报
第 1 9卷 第 6期
J o u r n a l o f S t a t e Gr i d T e c h n o l o g y Co l l e g e
头 档位 与其 他 两相 档位 相差 3档 时 , 则 产生 零 序 电 流, 换 流变零 序 电流保 护 动作 造成 单极 闭 锁 …。
利[ 1 - 2 ] 。 换流 变压 器分 接头 控制 ( T C C) 是 直流 控制 系 统 中 的一 个 重要 功能 模块 , 其 作 用是 通过 对 换流 变 压 器分 接头 的控制 使 阀侧 空载 直 流 电压 U d i 0保 持
1 6
一起 换流变分接头失步原 因分析
V o 1 . 1 9 N O . 6

起 换 流 变 分 接 头失 步 原 因分 析
Ca u s e An a l y s i s o f Ou t o f S t e p o f Co n v e r t e r Tr a n s f o r me r Ta p
本 体控 制 柜 内 的分 接 头 同步 信 号灯 H1 熄灭 。 分 接 头在 就 地和远 方 都无 法 电动升 降档 操作 。 故 障发 生后 , 运 行人 员立 即 申请 退 出兴 安 直 流 的 自动 定功 率 曲线 功能 , 并将 极 l 功 率 控制 模 式设 定 为定 电流 模式 , 采 取手 动 E S O F将极 1闭锁 。
1 事 故 经 过
2 0 1 6年 O 2月 2 4日 1 2 : 3 4 : 4 3 , 兴 换 流站 T 作 站发 5 0 0 k V极 1星型 V相 分接 头失 步告 警 .现 场
检查 .极 1星型 换 流变 V 相分 接 头 档位 现 场 及 工
在 其参 考值 附 近 , 以保证 直流 系 统能 工 作在 要求 的
压 同 时 为 同步 信 号 灯 HI和 分 接 头 动 作 回路 的 自 保 持 回路 供 电 。 所 以, 当 同步器 的输 出 电压 异 常时 , 分 接 头 同步信 号 指示 灯 HI 熄 灭 。进 一步 检查 发现 分 接 头 同步器 外 接接 线柱 2上 的 电缆芯 接 头 断线 , 判 断导 致 此 次 换 流 变分 接 头 失 步 的原 因是 分 接 头
相关文档
最新文档