直流输电控制保护-保护概述
直流输电系统保护(HVDC protection)
直流输电系统保护（HVDC protection）直流输电系统保护（HVDC protection）指检测发生于直流输电系统中交、直流开关场，或整流逆变两端交流系统的故障，并发出相应的处理指令，以保护直流系统免受过电流、过电压、过热和过大电动力的危害，避免系统事故的进一步扩大。
直流输电保护的特性要求直流输电系统保护除了与交流继电保护一样，应能满足快速性、灵敏性、选择性和可靠性的要求，还应特别注意其抗电磁干扰和抗暂态谐波干扰的性能、双极系统中两个单极的保护必须完全独立等特性；直流保护应为多重化配置，并应具有很强的软、硬件自检功能。
因此，新建的直流工程多采用微机型数字式直流系统保护。
直流输电系统保护通常分为如下保护分区：À换流站交流开关场保护区，包括换流变压器及其阀侧连线、交流滤波器和并联电容器及其连线、换流母线；Á换流阀保护区；Â直流开关场保护区，包括平波电抗器和直流滤波器，及其相关的设备和连线；Ã中性母线保护区，包括单极中性母线和双极中性母线；Ä接地极引线和接地极保护区；Å直流线路保护区。
各保护区的保护范围应是重叠的，不允许存在死区。
直流输电系统保护的特点是与直流控制系统的联系十分紧密，对于直流系统的异常或故障工况，通常首先通过控制的快速性来抑制故障的发展，例如，直流控制可在10mS左右将直流故障电流抑制到额定值左右；又如，当换相电压急剧下降时，直流控制将自动降低直流电流整定值以避免低压大电流的不稳定工况或故障的发展。
而且，根据不同的故障工况，直流保护启动不同的直流自动顺序控制程序，某些保护首先是告警，如果故障进一步发展，则启动保护停运程序。
直流系统保护停运的动作，首先是通过换流器触发脉冲的紧急移相或投旁通对后紧急移相，使直流线路迅速去能，然后闭锁触发脉冲并断开所联的交流滤波器和并联电容器，或进一步断开其它的交、直流场设备，如果需要与交流系统隔离，则进一步跳开交流断路器。
特高压直流输电控制与保护技术的探讨
特高压直流输电控制与保护技术的探讨摘要：随着特高压大电网、交直流并网等领域的不断发展，直流输电技术在实际工程中得到了越来越多的应用。
本文主要基于对直流输电技术和换流技术的深入研究，并结合±800 kV特高压直流输电工程，对其分层冗余结构、控制和保护技术进行了较为系统的阐述，以期更好地确保特高压大电网及交直流并网安全稳定运行提供良好技术支撑。
关键词：特高压；直流输电工程；换流技术；控制和保护技术引言在我国电网发展中，特高压直流输电起着举足轻重的作用。
其中，控制与保护是其中的关键，其能保证传输电源的正常运行，并能有效地保证传输电源的安全。
±800 kV特高压直流每极均采用串联、母线区连接方式，各电极工作方式灵活、完整，这对保证其工作性能将能够发挥良好的辅助作用。
1 直流输电简介1.1 直流输电系统当前直流输电系统通常采用两端直流传输的方式，包括整流站、直流线路和逆变站。
1.2 换流技术换流站的关键部件为换流器，它包括一个或几个换流器，其电路都是三相换流桥，主要材料为晶闸阀。
其基本工作原理是：通过对桥式阀门的触发时间进行控制，从而实现对直流电压瞬时值、电阻上直流电流、直流传输功率的调整。
同时，对各个桥式阀门的晶闸管单元进行同一触发脉冲控制。
2 特高压直流输电的特点特高压直流输电的特点具体包括：①增加传送能力，增加传送距离。
②节约了线路走廊和变电所的空间。
③有利于联网，简化网络结构，降低故障率。
3 直流输电控制系统分层冗余结构UHVDC是指超过600 kV的直流输电系统，它的控制和保护系统是分层、分布式、全冗余的。
本文以±800 kV特高压直流工程为例，将其按控制等级划分为三个层次：运行人员控制层、过程控制层和现场控制层。
4 为满足特高压交直流系统动态性能要求的控制技术4.1 降低和避免直流对交流系统的不良影响由于换流技术的机制存在着两个主要的问题：谐波和无功。
传统的方法是，安装合适的容量和数量的直流滤波器/电容，并采用多脉动式变流器。
直流保护系统介绍
目录
• 直流保护系统概述 • 直流保护系统的组成 • 直流保护系统的分类 • 直流保护系统的应用场景 • 直流保护系统的未来发展
01
直流保护系统概述
定义与特点
定义
直流保护系统是用于保护直流电源设 备免受损坏的一种保护装置。
特点
具有快速响应、高精度、高可靠性、 易于维护等优点，广泛应用于电力、 通信、交通等领域的直流电源系统中 。
提高供电可靠性
直流保护系统能够减少因 电源故障导致的断电或设 备瘫痪等情况，提高供电 的可靠性和稳定性。
降低维护成本
直流保护系统能够延长设 备使用寿命，减少维修和 更换设备的频率和成本。
02
直流保护系统的组成
测量元件
测量元件用于检测电流、电压等 电气量，是直流保护系统的基本
组成部分。
测量元件的精度和稳定性对整个 保护系统的性能具有重要影响。
安全防护
直流保护系统可以作为工业控制系统的安全防护装置，防止设备因 过载、短路等原因而受到损害。
05
直流保护系统的未来发 展
智能化发展
人工智能技术
利用人工智能算法，实现直流保护系统的自适应和自主学习，提高保护动作的准 确性和快速性。
智能传感器
应用智能传感器技术，实时监测直流系统的运行状态，为保护决策提供更加准确 和可靠的数据支持。
03
直流保护系统的分类
按保护对象分类
线路保护
用于保护直流输电线路，防止线路故障引起的电 流过大、电压过高或过低等异常情况。
设备保护
用于保护直流输电系统中的重要设备，如换流器、 变压器等，确保设备安全稳定运行。
系统保护
用于保护整个直流输电系统，对系统的整体运行 状态进行监测和调控，确保系统稳定运行。
高压直流输电系统的电力电子保护
高压直流输电系统的电力电子保护高压直流输电（HVDC）系统作为一种有效的电力传输方式，已经得到广泛应用。
然而，由于输电系统中存在复杂的电力电子设备，存在着各种潜在的故障和故障原因，因此必须采取有效的电力电子保护措施，以确保系统的安全可靠运行。
本文将深入探讨高压直流输电系统的电力电子保护技术。
一、高压直流输电系统的概述高压直流输电系统是一种基于半导体器件的电力传输系统，在长距离电力传输中具有一些独特的优势。
与交流输电系统相比，HVDC系统可以实现更高的电压等级、更远的传输距离和更低的传输损耗。
同时，HVDC系统还可以实现交流系统无法做到的某些功能，如无功控制和电力质量调节。
然而，由于高压直流输电系统中存在着许多电力电子设备，如换流器、逆变器等，因此需要采取一系列的电力电子保护措施，以确保系统的正常运行。
二、高压直流输电系统的电力电子保护技术1. 过电压保护：过电压是高压直流输电系统中常见的故障之一，常常由于故障开关或刹车装置故障引起。
为了防止过电压引起的损坏，需要在系统中设置过电压保护装置，及时切断故障电路。
2. 过电流保护：过电流是高压直流输电系统中的一种常见问题，常见于系统发生短路或负载故障时。
过电流保护装置需要根据系统的负荷特性和电流传感器的特性进行合理设置，以确保在过电流事件发生时及时切断电路。
3. 温度保护：高压直流输电系统中的电力电子设备在长时间运行后容易产生过热现象，可能导致设备损坏甚至引发火灾。
为了保护设备的安全运行，需要通过温度传感器监测设备温度，并设置相应的温度保护装置，及时切断电路以防止设备过热。
4. 短路保护：短路是高压直流输电系统中潜在的故障之一，常见于电力电子设备内部电路短路或外部线路短路。
为了防止短路故障对系统造成损害，需要设置短路保护装置，及时切断短路电路。
5. 地故障保护：地故障是高压直流输电系统中的另一个常见问题，常发生在设备绝缘性能不良或外部绝缘损坏的情况下。
直流输电工程控制保护系统总概精选全文
直流控制保护系统概况
Ø 控制位置要求：
– 远方调度中心、集控中心 – 换流站主控室 – 控制系统就地 – 设备就地
Ø 控制位置层次关系：
– 分层结构上越低的位置，其控制优先级越高
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直流输电工程控制保护系统总概
提纲
一．直流控制保护系统概况 二．直流控制保护系统构成 三．德宝工程控制保护设备配置情况 四．系统特点与主要技术改进 五．直流控制保护系统硬件简介
系统切换遵循如下原则：在任何时候运行的有效系统应是双重化系 统中较为完好的那一重系统
系统切换逻辑禁止以任何方式将有效系统切换至不可用系统。系统 切换总是从当前有效的系统来发出。这个切换原则可避免在备用系 统中的不当的操作或故障造成不希望的切换。另外，当另一系统不 可用时，系统切换逻辑将禁止该切换指令的执行。
5. 与远方控制中心的接口子系统
包括：远动系统，用于与网调、省调、直流集控中心等交换直流换流站的监 控数据并执行远方调度命令，由远动工作站、远动通讯设备等组成。
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直流输电工程控制保护系统总概
直流控制保护系统构成
Ø 典型系统解决方案:
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直流输电工程控制保护系统总概
•直流控制（极控）系统
•直流控制（极控）系统
➢ 极控制系统主要包括:
每个极的极控系统主机 分布式现场总线 分布式I/O等设备
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直流输电工程控制保护系统总概
•直流控制（极控）系统
➢ PCP控制主机：
– 完成对换流站内换流器、换流变压器、直流场 设备等的控制和监视功能。收集极控系统范围 内的“事件”并上传送入运行人员控制系统。
Ø 极控系统是整个换流站控制系统的核心，主要功 能是通过对整流侧和逆变侧触发角的调节，实现 系统要求的输送功率或输送电流。
(特)高压直流输电控制保护技术
• 直流线路运行不需要无功功率，但换流器需要较大的无功功率。直 流输电无功只与有功有关，与线路长度无关。
• 换流器较贵；换流器运行需要较多的无功功率，要装设滤波装置； • 技术较复杂。
5
HVDC运行模式
（单极大地系统）
双极运行
单极大地 回路运行
单极金属 回线运行
- 作用：测试直流极在较长一段时间的停运后或检修 后的绝缘水平 - 试验条件：
整流模式进行 当前直流电压低于0.1p.u. 平波电抗器和极母线间解开 另一侧阀闭锁，未充电，未投入空载加压试验
33
34
基本控制功能
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基本控制功能
- 点火控制
将alpha指令转换成12个120 宽的控制脉冲，送至VBE 包括如下功能块： • 触发单元 (FIREXEC) • 点火模式判别 (FMD) • 角度测量 (FIRANG) • 叠弧角计算 (OVLCALC) • 相控振荡器 (PCO) • 数字锁相环 (PLL) • 紧急点火控制(EMG) • 控制脉冲发生器（CPG）
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基本控制功能
• 换流变分接头控制TCC
- 模式：手动与自动 - 手动控制：
对单相换流变抽头调节或对所有换流变抽头的同步调节
具有最大换流变阀侧理想空载直流电压Udi0 的限制
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基本控制功能
• 空载加压试验控制OLT
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PPC功能概况图
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基本控制功能
• 无功控制RPC
- 控制目标：
满足换流器消耗无功需要，使直流系统与交流系统交换的 无功为设定值。 满足谐波滤波需要，使直流系统注入交流的谐波达到允许 范围。 控制交流电压在设定值
浅析直流输电控制保护系统
浅析直流输电控制保护系统摘要：直流传输的稳定性对电力非常重要。
从直流传输的组成结构和换向技术入手，分析了DC传输的控制和保护水平，并根据常见故障提出了直流传输的保护措施。
关键词：电力系统；直流产量；防护等级；控制保护1变速器概述1.1传输系统的概念直流输电系统由直流线、逆变站、整流站、交流侧电力滤波器、直流侧电力滤波器、换流变压器、无功补偿装置、直流电抗器、保护和控制装置等组成。
通常是双端直流输电系统，其中整流站和逆变站都属于换流站，交流电源和直流电源之间的转换可以通过整流站和逆变站实现，换流站是直流输电系统的重要组成部分。
交流电首先由交流系统的送电端通过换流变压器送至整流器，完成交流电向直流电能的转换，然后直流电能通过线路输送至逆变器，逆变器将DC电能转换为交流电，最后输送至交流电力系统的受电端。
1.2换流站的换流技术整流站和逆变站都属于换流站，其核心部件是换流器，通常由一个或多个基本换流单元组成，大多采用串联方式。
电路中一般采用三相换流桥，常用的材料是晶闸管阀，也就是常说的晶体闸阀。
变换器工作时，控制桥阀可以触发控制调节装置，改变触发相位，从而实现对DC传输功率、流经电阻的直流电流、直流电压瞬时值等的调节。
同时，同一个触发脉冲可以控制所有桥阀的每个晶闸管。
当三相电源的波形为对称正弦波时，线电压由负变正，经过零点时，脉冲会触发桥阀，使阀两端电压变为正，从而完成开阀动作。
六个脉冲发生器可以独立地触发位于单桥变换器中的六个桥阀，使得交流正弦波可以刚好通过第一个周期。
当线路电压达到下一个零点时，交流串电源开始触发第二个周期。
但是工程上使用的大多是12脉波双桥变换器，因为12脉波双桥变换器可以产生脉冲较小的DC传输电压。
2 DC传输控制保护层高压直流输电系统的控制根据层次的不同可以分为三个层次，即现场控制层、过程控制层和操作员控制层。
2.1现场控制层现场控制层使交流/DC主设备能够进行本地控制，并通过硬线将交流/DC主设备与近设备接口相连，通过现场总线将交流/DC主设备与远设备接口相连。
浅析直流输电控制保护系统
时候 ， 线电压从负到正 ， 经过零点时脉冲会触发桥阀， 使得 阀两端的 电压均变为正电压 ， 完成阀开通的动作 。六个脉 冲发生器能够各 自 独 立 的完 成 对位 于 单桥 换 流器 中六 个桥 阀 的触 发 ， 使 得交 流 正 弦波 刚 好 能够 经 过第 一个 周 期 ，在 线 电压行 进 到 下一 个 零 点 的 时候 ， 交 流 弦 电源 开 始 触发 第二 个 周期 ， 但是 在 工 程 上所 应 用 的 多 为十 二 脉 的双 桥换 流 器 ， 因 为十 二 脉双 桥 换 流器 能 够 产生 更 小 脉波 的直 流输
电 电压 。
２直 流输 电控 制保 护 层 直流 输 电 系统 的控 制 根 据层 级 的不 同可 以分 为三 个 层 面 ， 即现 场控制层、 过程控制层 、 运行人员控制层 。 ２ ． １现 场控 制层 现场控制层使得交直流主设备能够在就地进行控制 ，通过硬 线 将 交 直 流 主 设 备 与较 近距 离 的设 备 接 口进 行 连 接 ，通 过 现 场 总 线 将 交 直 流 主 设 备 与较 远 距 离 的 设 备 接 口进 行 连 接 。通 过 分 布 式 的Ｉ ／ ０控 制 单 元 实 现 现 场 控 制 ， 包 括 高 压 装 置 的联 锁 、 输 出控 制命 令、 控 制命 令 的 监控 ， Ｓ Ｅ Ｒ事 件 的产 生 、 自诊 断 、 二 进 制 模 拟 量 的 预 处理等功能 。 通 过 现 场 控 制层 面能 够 实 现控 制系 统 的分 层 式 、 分 布 式 ，来 自调 度 中心 的 控 制 命 令 经 由 高 速 Ｌ Ａ Ｎ 和 现 场 总 线 进 行 传 达， 监控系统 的实时数据在逐层反馈 ， 保 证主系统 、 从 系 统 的 循 环 数 据传 输 过 程 田 。 ２ ． ２过 程控 制 层 过 程 控 制层 包 括 交 流／ 直流 站 控 制 系 统 和极 控 系 统 ，是 直 流 输 电 控制 系统 的 核 心组 成 。交 流／ 直 流 站 控制 系统 的任 务是 顺 序 控 制 交流场和换流站直流系统 ， 为了避免系统故障和系统维护导致 的直 流输电系统不可用 ， 所以直流， 交流站控制多采用冗余结构 ， 因其具 有 双重 化 配 置 ， 能够 包 含各 个 层 面 的 系统 。极 控 系 统在 运 行 人员 下 达命 令 后 ， 发 出稳 定 、 有效 、 正 确 的功 率 定值 ， 执行 与 双 极 、 换 流 器相 关 的所 有 功 能 ， 为阀 和换 流 器 提供 全 部 控 制功 能 。而极 控 系 统包 括 三方面 ， 即换流器控制（ 也称阀控 系统 ） 、 极控制 、 双极控制 ， 其 中双 极 控制 能 够 实现 与 双极 运行 相关 的 所有 控 制 功 能 ， 在 接 收到 运 行人 员 的命 令 以后 ， 通过 给 极控 制 层 传送 相 应 的 电 流 、 极 功 率 参 考值 ， 实 现 两极 之 间 的 功能 协调 ， 包 括 电流平 衡 控 制 、 功 率传 输 方 向控 制 、 稳 定控制 、 极 间电流转移 、 运行人员功率参考值设定等功能［ ３ １ 。 极控制能够实现与极相关 的功能空中， 接收的命令来 自于双极 控制层 ， 然后 产 生换 流 器 闭环 控 制 的 直流 电 压 、 电流、 熄 弧 角 控 制 参 考值 ， 最 后 完成 极 电流 协 调 、 换流 器 协 调 、 分 接 头控 制 、 极 解 锁 闭锁 、 空 载 加压 、 故 障 恢复 等 功 能 。 阀控 系统 由漏水 检 测 、 避雷检测 、 光接 收发射 、 电源及接 口、 反 向恢复保护控制单元等硬件组成 ， 包括触发
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直流开关场电流差动保护组 直流滤波器保护组
直流极母线差动保护 直流中性母线差动保护 直流极差保护
电抗器过负荷保护 电容器不极引线与接地极保护区
双极中性线保护组 转换开关保护组 金属回线保护组 接地极引线保护组
交流开关场保护区
换流变差动保护组 换流变过应力保护组 换流变不平衡保护组 换流变本体保护组 交流开关场和交流滤波器保护组
对于双调谐滤波器,还应装设谐波过电流保护。
交流滤波器及并联电容器保护
在交流滤波器分组中发生过负载、接地故障或电 容器故障引起的保护跳闸，只应跳开此分组的断 路器，而过压保护动作则应跳开整组以及各分组 的断路器。
由于在交流滤波器中及在并联电容器组中都有大 量的电容器单元，少量的电容器单元故障对滤波 器特性的影响不大，往往并不需要立即切除相关 的滤波器分组，而可以根据损坏的电容器单元数 的多少，采取不同的保护措施。
不正常运行状态：电气元件正常工作遭破坏，但没有发 生故障。
过负荷，最常见的不正常运行状态 频率降低 系统振荡
电力系统保护
故障发生，必须迅速消除故障——保护 电力系统保护是利用故障发生时电力系统的异
常电压与电流等信息，判断故障的存在与否， 然后再采用相应的保护动作策略，完成隔离故 障区域的重要使命。 保护装置的原理结构
流系统，严格来说是一种系统后备保护。 当交流系统的电压过低，以至无法恢复交流系统
时，本保护动作出口，启动ESOF顺序，跳交流 开关。
直流低电压保护
保护区域是换流器 在通信系统故障或者在相关主保护拒动时，若逆
投旁通对
同时触发6脉动换流器接在交流同一相上的一对换流 阀
形成直流侧短路，快速降低直流电压到零，隔离交直 流回路，以便交流侧断路器快速跳闸
直流保护动作策略
闭锁换流器
取消可控硅的控制脉冲，当流过换流阀的电流为零 时，阀停止导通。
极隔离
把直流母线与直流线路隔离以及把换流器中性线与接 地极线隔离
交流滤波器及并联电容器保护
交流滤波器分为ST 型交流滤波器（SHUNT C ）、 DT 型交流滤波器（双调谐滤波器）和TT 型交流 滤波器（三调谐滤波器）三种。
交流滤波器及并联电容器保护
差动保护 反时限过电流保护 过流保护 电容器过压保护 电容器不平衡保护
反时限过 流保护
C1电容器不 平衡保护
直流保护动作策略
告警和启动录波
使用灯光、音响等，提醒运行人员 自动启动故障录波和事件记录，便于故障分析
控制系统切换
利用冗余的控制系统，通过系统切换排除控制系统 设备故障的影响。
直流保护动作策略
紧急移相
将触发角迅速增加导 90°以上，将换流器从整流状 态变成逆变状态，从而保证能快速熄灭线路上的电流
不影响另一极正常运行，便于停运极直流设备检修
直流保护动作策略
跳开交流侧断路器
断开换流变压器的交流侧电源。 可以隔离交流系统向换流变阀侧提供电源，同时消除
阀上的交流电压，以防止阀承受不必要的过应力。
直流系统再启动
整流器控制角迅速增大到120°，变为逆变运行，快 速释放直流系统储能；
极控保护
极控中的保护动作后，如果发出BLOCK顺序请 求和ESOF换流器请求，则由极控中的其它模块 实现；如果发出紧急跳开交流断路器，则由输出 模块通过硬接线，送向直流保护，再由直流保护 送向换流变保护来完成。
开路实验保护
开路OLT实验期间，如果直流线路电流过大，超 过了测量误差，表明有故障存在，此时开路试验 保护动作，闭锁极。
差动保护 阻抗保护 过流保护 …
极控保护
在极控中，也有保护模块，也能够启动闭锁顺序 （BLOCK）和紧急切除顺序（ESOF）。
极控中的保护是直流系统中系统级的保护，也是 直流保护的附加后备保护。
与直流保护的跳闸出口，是“或”的逻辑关系，它 能够与对侧换流站的极控交换信息并启动 BLOCK顺序、ESOF顺序。
直流输电保护的分区
换流变压器保护区 交流滤波器及并联电容器保护区 交流母线保护区 交流出线保护区 直流保护区
直流输电保护的分区
根据被保护对象和区域的需要，在一次系统中设置 了测量点同时也划分了被保护的区域
直流输电保护的分区
划分的区域依次为：
1. Y侧换流阀区 2. D侧换流阀区 3. 极母线区 4. 极中性母线区 5. 直流滤波器区 6. 直流线路区 7. 双极中性母线连接区 8. 接地极线区 9. 金属回线连接线区 10. 金属回线区
短 路
直流线路故障
雷对 击地
闪
络
高 与交 断 阻 流线 线 接 路碰 地线
直流系统保护目的
检知故障 隔离故障设备，恢复其余系统的运行 减小对系统的干扰 减小对受影响设备的损坏 减小对人员安全的危险
直流系统保护设计原则
在直流系统各种运行方式下，对全部运行设备都 能提供完全的保护。
每一保护区域具备充分冗余度。
性接地故障继电器 轻瓦斯和重瓦斯继电器 油温检测 绕组温度检测 铁芯饱和检测 变压器抽头保护
变压器励磁涌流
大容量变压器在稳态时的空载励磁电流不超过额 定电流的1～2％，但是当变压器空载投入和外部 故障切除后电压恢复时，由于铁心的饱和作用， 其励磁电流的瞬时值可超过稳态空载电流的几百 倍，即会出现涌流。
可靠度——不拒动 安全度——不误动
3
4
保护装置本身的质量和运行维护水平
电力系统保护的基本思路
被保护对象故障分析获取故障特征
电流增大、电压降低、测量阻抗减少
不同故障特征构成不同保护判据、原理
电流增大Æ 过电流保护 电压降低Æ低电压保护 测量阻抗降低Æ距离保护
被保护对象的特点、要求确定保护动作策略
一定延时后，短路弧道去游离，整流器触发角按一定 速率减小，恢复运行。
直流保护动作策略
起动ESOF（紧急停运）顺序控制
整流侧：跳CB，同时FR，BLOCK；向逆变侧发 BLOCK信号
逆变侧：跳CB，同时BPP，BLOCK；向整流侧发 BLOCK信号
直流输电保护的分区
根据被保护对象和区域的需要，在一次系统中设置 了测量点同时也划分了被保护的区域
换流变压器保护
换流变压器与常规变压器相比，其特点是流过绕 组中的电流含有较大的谐波成分。
对于换流变压器内部短路等严重故障，在跳开相 应断路器之前，应快速停运直流系统。而对于油 温过高等情况，则应区别情况，进行报警或延时 发出跳闸信号及停运直流系统信号。
换流变压器保护
具有谐波制动的快速差动保护 电流速断及带时限过流保护 中性点接地过流及中性点接地的星型绕组非金属
交流过电压保护
如果交流系统过电压，而无法通过切除交流滤波 器和并联电容器来降低，则本保护动作。
判据1：通过检测本站交流系统电压Uac来确定； 判据2：同时判断本站交流系统电压峰值和逆变
侧交流系统情况。 出口方式为ESOF，跳交流开关。
交流低电压保护
主要作为交流侧的后备保护。 本保护的保护范围不仅是换流器，还包括整个直
避免电容器元件雪崩损坏 最高电压应力不超过两倍连续额定应力 立即切除该分组
交流母线保护
母线差动保护 交流过压保护
当交流过电压不能被主要过压限制措施限制在规定的 幅值和持续时间范围内时，应切除交流滤波器。
不是限制过电压的主要手段，到后备作用
交流出线保护
换流站交流进线也应在保护范围之内，其保护类 型和定值都必须与交流系统保护相配合。
过流保护
报警
跳闸
差动保护
电容器过 负荷保护
C2电容器不 平衡保护
交流滤波器及并联电容器保护
第一段
最高电压应力不超过连续额定应力 动作只发出报警信号，故障分组能继续运行
第二段
最高电压应力不超过运行两小时所允许的应力 与过负载保护相配合 立即报警，且两小时后跳开故障分组
第三段
对于第一类保护，其保护区应尽量配置两种不同原理 的保护，互为后备。双套配置后，正常运行时保护区 内存在双套主保护、双套后备保护。
对于第二、三、四类保护，至少配置一种原理的保护。 双套配置后，正常运行时保护区内至少存在双套保护。
直流输电保护动作策略
报警与启动录波 控制系统切换 强迫移相 投旁通对 自动再启动 极隔离 跳交流开关 起动失灵保护 禁止升/降分接头
直流输电保护的分区
Y Y
Y Y
直流输电保护的分区
Y Y
Y Y
换流器保护区
电流差动
触发保护
过 电 流
本体保护 电压保护
直流线路保护区
直流线路故障保护组
直流线路行波保护 微分欠压保护 直流线路纵差保护 再启动逻辑
直流系统保护组 直流欠电压保护 功率反向保护 直流谐波保护 线路开路试验监测
直流开关场与中性母线保护区
换流器故障
主回路故障
控制系统故障
阀 换 直流 交流 交流 直流 短 相 侧出 侧相 侧接 侧对 路 失 口短 间短 地短 地短
败路 路 路路
误开通 不开通
直流开关场与接地极故障
直流 中 直流 转换 接地
极母 性 滤波 开关 极及
线故 母 器故 故障 引线
障 线障
故障
故
障
换流站交流侧故障
换 交 交流 交流 站用 流 流 侧单 滤波 电系 变 侧 相短 器故 统故 故三 路 障 障 障相
不误动或拒动 后备保护尽可能采用不同的检测原理
相邻保护区有重叠部分，保证无保护死区。
分区保护 保护区搭接（无保护死区）
各保护之间配合协调，并能正确反应故障区域。
尽量少切除设备（避免一极故障切双极）
与直流控制系统能密切配合。