某换流站单极ESOF简要分析
换流站的工作原理
换流站的工作原理换流站是电力系统中的重要设备，用于实现交流和直流电能之间的互相转换。
它在电力系统中起到了关键的作用，可以实现交流电网与直流电网之间的互联互通，保证电力系统的稳定运行。
下面将详细介绍换流站的工作原理。
一、换流站的概述换流站是一种电力转换设备，它将交流电能转换为直流电能，或者将直流电能转换为交流电能。
换流站通常由交流侧变压器、直流侧变压器、换流器组成。
交流侧变压器将交流电能提供给换流器，换流器将交流电能转换为直流电能，并通过直流侧变压器将直流电能输送到直流电网中。
二、换流站的工作原理换流站的工作原理可以分为两个阶段：交流侧的整流和直流侧的逆变。
1. 交流侧的整流交流侧的整流是指将交流电能转换为直流电能的过程。
交流电能经过交流侧变压器降压后，进入换流器。
换流器中包含一组可控硅器件，通过控制这些器件的导通和关断，可以实现对交流电能的整流。
具体来说，当交流电压的正半周到来时，换流器中的可控硅器件导通，将电流引向直流侧；当交流电压的负半周到来时，换流器中的可控硅器件关断，切断电流的通路。
通过这样的操作，交流电能被整流为直流电能。
2. 直流侧的逆变直流侧的逆变是指将直流电能转换为交流电能的过程。
直流电能经过直流侧变压器升压后，进入换流器。
换流器中的可控硅器件通过控制导通和关断，实现对直流电能的逆变。
具体来说，当直流电压的正半周到来时，换流器中的可控硅器件导通，将电流引向交流侧；当直流电压的负半周到来时，换流器中的可控硅器件关断，切断电流的通路。
通过这样的操作，直流电能被逆变为交流电能。
三、换流站的应用换流站广泛应用于电力系统中，主要用于以下几个方面：1. 交流与直流电网的互联互通换流站可以将交流电网与直流电网互相连接，实现两者之间的电能传输。
这对于不同电网之间的能量互补和电力系统的灵便调度非常重要。
2. 直流输电换流站可以将交流电能转换为直流电能，并通过直流输电路线将电能输送到远距离。
直流输电具有输电损耗小、输电距离远等优点，可以解决远距离输电中的电压降和电流损耗问题。
一起换流变有载调压开关油流继电器误动造成直流ESOF的故障分析
一起换流变有载调压开关油流继电器误动造成直流ESOF的故障分析摘要：换流变压器作为换流器的重要组成部分，承担着调节直流电压的重任，现有工程换流变有载调压控制方式多采用角度控制模式，保持控制角（触发角或关断角）在一定范围内，既换流器运行于较小的控制角范围，直流电压的变化主要由换流变的分接头调节补偿，该控制模式会造成分接头开关动作频繁。
因此换流变有载调压开关的稳定运行对直流安全稳定运行起着至关重要的作用。
本文就某换流站有载调压开关油流继电器误动作造成直流闭锁（ESOF）的故障进行分析，提出相应的控制措施。
关键词：换流变、有载调压开关、油流继电器、直流、误动引言随着我国电网的快速发展，直流输电线路也越来越多。
换流变压器作为换流器的重要组成部分，承担着调节直流电压的重任。
换流变压器有载调压控制方式有两种：电压控制模式和角度控制模式。
现有工程换流变有载调压控制方式多采用角度控制模式，保持控制角（触发角或关断角）在一定范围内，既换流器运行于较小的控制角范围，直流电压的变化主要由换流变的分接头调节补偿，但是该控制模式会造成分接头开关动作频繁。
因此换流变有载调压开关的稳定运行对直流安全稳定运行起着至关重要的作用。
有载调压开关主要故障有：调压开关拒动、机械故障、失步、油流继电器故障、本体渗漏油等。
上述故障都会影响换流变的正常运行，甚至造成直流闭锁。
本文通过对一起±500kV某换流站换流变有载调压开关油流继电器误动造成直流闭锁的事件，重点分析油流继电器误动作的原因，并提出了一定的改进措施。
1事件经过2016年6月24日，某±500kV换流站极控系统在自动调节直流功率过程中，换流变压器有载分接开关进行档位调整，在极1 Y/Y换流变A相档位由3档调至2档时，有载调压开关瓦重瓦斯保护动作，直流极1 ESOF，跳开极1换流变网侧开关，直流功率转移至极2。
通过后台SER信号和故障录波图，可以判断故障原因是极1非电量保护动作，造成极1 ESOF，极1功率全部转移至极2。
高压直流换流站一次设备运行分析
高压直流换流站一次设备运行分析随着城市化进程的加快以及人们生活水平的提高，对于电力系统提出了更高的要求，已经广泛开始使用高压直流输电系统。
随着我国电网系统中的换流站设备数量在不断增多，绝对不能疏忽其安全保护工作，所以必须要对一些常见的设备故障进行详细地分析，并掌握相应的防护措施，做到真正地防范于未然，从而提高整个系统的运行质量。
本文就主要分析了高压直流换流站一次设备故障原因并提出了相关的措施，以供参考。
标签：高压直流换流站;一次设备运行;故障1高压直流换流站的概述在我国供电设施中，高压直流换流站是重要组成部分之一。
在高压直流输电系统中，高压直流换流站能够对交流电与直流电进行交换，从而提升电力电网运行的安全性和稳定性，提高电能供给的质量，给用户带来可靠、稳定的电能，最终构建出合适的电力站点。
在高压直流换流站的运行过程中，主要的机械设备有换流器、变压器、开关及滤波器等。
高压直流换流站的运行，可以有效减少输配电的材料，减少供电过程中的电能损耗，提高供电的稳定性和安全性，还可以预防系统的短路等故障的发生。
高压直流换流站的主要组成是整流站与逆变站，其中整流站的作用是在供电企业把直流电转换为交流电，逆变站的作用是在供电需求终端对交流电与直流电进行转换，从而方便快捷地为社会提供供电服务。
2换流站一次设备运行故障的原因2.1开关类设备跳闸故障的原因2.1.1开关绝缘拉杆松脱在给变压器进行充电时，开关合闸过程中，变压器B相会存在一定电压。
测试的时候需要在检修情况下进行，分闸、合闸时，开关B相会出现50μΩ的回路电阻，可以表明不能实际分开开关，主回路还是能够导通。
出现上述事故主要就是因为，解体检查开关，主要就是由于开关绝缘出现拉杆松脱导致的。
具体从以下方面分析：第一，设计绝缘拉杆时，没有合理的螺旋连接形式，工作缸会给绝缘拉杆带来一定的旋转力矩，但不能确定实际方向，长时间运行以后，十分容易导致脱落绝缘拉杆接头和铝接头。
高压直流换流站一次设备运行分析及故障预防
高压直流换流站一次设备运行分析及故障预防摘要：随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高，对电力系统的要求也越来越高，高压直流输电系统得到了广泛的应用。
因此，本文主要对电网公司辖区内的换流站进行分析，以换流站为例，分析高压直流输电系统的一次设备故障特征，并对典型的重复性故障，紧急故障和跳闸进行总结和总结。
因此制定合理的解决方案。
关键词：高压直流；换流站；一次设备；运行故障引言换流站的基本设备包括断路器，绝缘子，避雷器，电容器等。
为了确保换流站的正常运行，有必要安排人员定期进行设备维护。
但是，由于诸如操作环境和维护技术等因素的影响，维护工作通常存在潜在的风险。
近年来，在维护工作中经常发生触电等安全事故。
因此，在对此类危险维修事故的原因进行分析的基础上，采用闭环管理的理念，从维护前的安全技术公开，维护期间的安全管理，及时跟进等方面确保维护工作。
一、高压换流站状态维护状态目前，高压换流站的主要维护方法主要是故障排除，定期维护和状态维护。
故障排除也称为维护后，并且仅在设备故障后才能进行维修和改装。
但是，对于高压换流站，必须实时维护电气设备，以确保安全可靠地传输电力。
因此，该维护方法不能单独用于换流站的维护。
定期维护有效地保证了设备的平均寿命和较低的故障率。
根据维护方法，可以根据计划的时间或维护周期制定维护计划，也可以根据维护间隔对高压电力设备进行预防性测试，统一制定规章制度。
着眼于维护项目，维护间隔和维护周期，对高压电力设备进行了预防性测试。
基于状态的维护是基于设备状态的预防性操作。
通过电气设备的运行，检查测试状态和监视数据分析，可以预测和诊断发展趋势，估计高压设备的使用寿命，并指导维护项目以有效地维护周期。
基于对高压逆变器状态参数的实时监控，状态维护可以反映状态信息参数的相对变化，并提供明确的阈值和相关标准来确定设备是否需要维护。
这样可以提高高压直流输电系统的能源利用率，减少不必要的维护，并弥补计划内维护的不足。
换流站接地极线开路保护动作分析
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进 一步分析发现 ，根 据触发脉 中的动作时序 ，电压突变的时 刻刚好 是 Ｙ阀阀 ５向阀 １换相的时刻 。换相 以前 ，Ｙ桥 阀 ５、 阀 ６导通 ，Ｄ桥 阀 ５、阀 ６导通 。当 Ｙ桥 阀 ５向 阀 １换相
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初步 结 论
根据 上述 分析 ，初 步定位 为极 １ ＶＢ Ｅ柜 Ｃ 相备 用 Ａ系
统位置 Ｉ ｏ 板工作不 稳定 ，导致 了换流 阀 Ｙ桥阀 ５发生 了误 触发引起 中性 母线电压升 高造成接地极 线开路保护动 作 ，交 流开 关跳开 。将该 ｌ Ｏ板 更换 后功能 试验 正常 。再 次进行 换 流变充电试验正常 。
出跳交流断路器命令 ，交流测断路器跳开 。
保护动作行为分析
１ ． 接地极线开路保护工作原理
接 地极 线开路保 护取极 中性母线 电压 ，保护逻辑如下 ：
特高压换流站投旁通对的策略及改进袁凯琪
特高压换流站投旁通对的策略及改进袁凯琪发布时间：2021-09-08T06:34:08.172Z 来源：《新型城镇化》2021年13期作者：袁凯琪[导读] 笔者分析了极闭锁时投入旁通对与否对输电系统的影响 , 通过实际波形验证了改进程序的必要性。
国网山西省电力公司检修分公司摘要：在特高压输电工程 (UHVDC) 紧急停运 (ESOF) 或者闭锁 (BLOCK) 的过程中 , 换流站需根据不同的控制策略 , 投入旁通对以及闭合旁路开关。
这对快速隔离故障或者保障其他阀组正常运行起着重要的作用。
而错误地投入旁通对将对直流系统的紧急停运或闭锁产生不良影响。
关键词：特高压直流输电；投旁通对；紧急停运；换流阀投旁通对在高压输电工程中应用已久。
然而对于每极具有两个阀组的特高压换流站 , 阀组投入旁通对将对同一极的另一个阀组产生影响。
笔者分析了极闭锁时投入旁通对与否对输电系统的影响 , 通过实际波形验证了改进程序的必要性。
1ESOF/BLOCK 过程简述运行中的直流系统若发生桥臂短路、换流变接地、直流极线接地等严重故障 , 直流保护动作 , 使控制系统启动紧急停运 (ESOF)。
阀组ESOF 通过强制移相、投旁通对、闭锁脉冲等方式控制换流阀 , 将直流电流、电压快速降低到零, 然后断开换流变压器交流开关, 使交直流系统隔离 , 对应阀组转为备用状态。
极 ESOF 还将断开中性母线开关 , 拉开线路开关, 以保证系统设备的安全。
在某些故障情况下( 如旁路开关保护 ),HVDC 的控制功能仍可用时 , 为了保证快速恢复功率输送 , 则会启动闭锁 (BLOCK) 程序, 停止直流功率输送。
直流系统 ESOF 或 BLOCK 启动投旁通对策略时 , 换流器将保持最后导通阀的触发脉冲, 同时发出与其同相的另一个阀的触发脉冲, 闭锁其他阀的触发脉冲, 由同一相的两个阀形成通路, 使直流电压迅速下降到零, 六脉动整流桥正常运行及投入旁通对时的电流通路见图 1。
换流站典型故障录波综合分析和案例
电压突变量保护的动作条件及定值为：
直流电压下降速率大于定值 du/dt < du/dt_set
直流电压小于定值
ud < ud_set
du/dt_set为- 0.792pu KV/ms，ud_set为0.4pu 。
直流线路故障案例分析
• 行波保护的动作条件及定值为： 线路行波保护原理为：
行波
a = Zi(t) – u(t)
故障处理时发现ＢＡ１３交流滤波器Ａ相Ｂ柱有一只电容 内部熔丝烧断（故障电容的电容测量值为０）。更换电容后 故障消除。
交流滤波器故障案例分析
(2)电容器接线图
(3)故障波形
(4)结论
由于电容器组内的单只电容内部熔丝老化， 使得该电容内部某一层出现“雪崩效应”，导 致不平衡保护动作切除滤波器。
交流线路故障案例分析
故障前，极Ⅰ直流系统全压单极大地回线 方式额定功率1500MW运行。
(2)主接线示意图
换流阀故障案例分析
(3)故障波形
换流阀故障案例分析
换流阀故障案例分析
(4)波形分析
• 故障时Y桥A、B相电流激增（故障电流达到11030A，约为3.7倍额定电 流），直流电压UDL和直流电流IDL降低，符合阀短路故障特征，说明Y 桥发生了阀短路故障，短路电流流过Y/Y换流变A、B相绕组。
• 线路再启动保护逻辑为：
低电压保护、电压突变量保护、行波保护保护动作后均会启动线路再启动保护。线路再启 动保护允许进行一次全压再启动，若不成功则进行一次降压再启动，若还不成功，则停运 直流系统。线路再启动成功指的是线路再启动后30s内不再有线路保护动作。
直流线路故障案例分析
(3)故障波形
直流线路低 电压保护两 次动作均满 足定值，低 电压保护和 线路再启动 保护两次动
牛从甲双极收到对站ESOF事故分析-T3注流加涌流抑制器原因
谢谢！ 如有疑问欢迎交流滤波器处于检修状 态，第一、二大组运行，投入的滤波器为561（B型）、562（A型 ）、572（A型）、573（C型）。通过分析对站SER，事故大致过 程如下：10:41:03，581（B型）异常投入（实际在检修状态，检 修人员在测控屏有注流工作），无功控制认为581投入，于是切除 561并开始放电，1s多以后，绝对最小滤波器条件不满足切换系统 并投入备用的571（B型），此时571选相合闸装置报警导致无法 自动投入，561正在放电也无法投入，第一、二大组母线上再无备 用的B型滤波器，导致不满足绝对最小滤波器条件1A+1B，双极 ESOF。
技术技能类网络培训课件
20140305牛从甲双极收到对站ESOF事故 分析
制作人员：XXX 制作日期：XXX
课程目标
帮助学员了解： 1. 20140305牛从甲双极收到对站ESOF事故的经过
帮助学员掌握： 1. 20140305牛从甲双极收到对站ESOF事故的具体原因 2.针对本次事故的建议及预控措施
交流滤波器自动投退顺序是同类型“先投先退”，不同类型是 “后投先退”。
一般情况下，投入顺序（不完全是，根据无功控制策略表进行 投切）为1A+1B→A→B→A→B→A→B→C。切除顺序相反。
涌流抑制器选相合闸逻辑
涌流抑制器具有两组启动合闸开入和两组合闸开出接点。 本工 程中，启动合闸1和启动合闸2并联；只有合闸出口1有接线，合闸出 口2无接线 。
可对分相操作断路器和三相联动断路器进行控制。根据具体情 况在定值中进行设定。
电源侧TV断线告警保护软压板投入，单相或三相电压小于失压 告警电压定值，延时10秒后，装置发告警信息。
装置由以下插件构成：信号插件（开入开出）、电源插件、 CPU插件、交流插件、人机对话插件。
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某换流站单极ESOF简要分析
某换流站500kV交流线路甲线跳闸后，伴随甲乙线串补旁路以及换流站极Ⅰ、极Ⅱ换相失败，最后该换流站极Ⅱ极保护换流器D桥短路保护87CSD 1段跳闸，导致该换流站单极ESOF，直流输送功率减少50%。
本文简要分析此次保护动作的相关波形，对于导致ESOF的原因进行简要分析。
标签：ESOF、换相失败、避雷器、串补
一、单极ESOF发生经过
（一）单极ESOF发生经过
某日02时40分52秒285毫秒，500kV甲线5122、5123开关，500kV甲、乙线串补旁路，极ⅡESOF，极Ⅱ换流变进线5341、5342开关跳闸。
直流功率受影响，输送功率由3000MW降至1500MW。
三、单极ESOF发生原因
（一）单极ESOF原因分析
结合电网信息及站内故障时序可以了解到，500kV甲线A、C相因遭受雷击产生电压波动，某换流站500kV侧交流电压下降，引起直流极Ⅰ、极Ⅱ换相失败，3套STATCOM暂态闭锁;随后500kV甲线线路保护动作切除故障线路并将甲线串补旁路，500kV乙线串补因间隙自触发动作将串补旁路;在500kV甲线故障切除后，直流换相失败恢复过程中，500kV交流系统电压发生波动，导致直流极Ⅰ、极Ⅱ再次换相失败，同时极Ⅰ、极Ⅱ各阀组避雷器多次动作，其中极ⅡD 阀组的一次避雷器动作电流值达到桥短路保护87CSDⅠ段动作定值，最终导致了500kV直流极Ⅱ闭锁。
通过统计SER报文，9日某换流站两次换相失败后，后台SER一共记录到74次阀组避雷器动作，随后对7月至9月在换相失败期间避雷器动作情况进行统计。
直流发生换相失败后，阀避雷器动作频繁。
例如，本次故障在换相失败故障恢复期间，500kV交流母线相电压峰值达747kV，约为正常运行电压水平的1.69倍（故障前电压峰值为：442.4kV）。
在区外故障下，直流发生换相失败后，在故障恢复过程中，500kV某换流站交流母线容易产生过电压，将导致阀组避雷器频繁动作。
根据总调统计的网内阀组避雷器动作情况看，仅有某换流站存在阀组避雷器在换相失败期间动作的情况。
（2）换流器D桥短路保护87CSDⅠ段保护动作分析
1）电流测点采样分析
结合直流控保内置故障录波及换流变故障录波，多个测点直流侧、交流侧故障电流幅值及变化趋势基本一致，排除电流测点异常导致保护动作的可能。
极Ⅱ换流变故障录波，极Ⅱ极保护内置故障录波
对比换流变故障录波和极保护内置故障录波，在故障时刻绕组电流突增，两处故障录波幅值基本相同，YD换流变A相阀侧绕组故障电流峰值均超过6000A （极保护：6194A;换流变保护：6309A），排除交流侧电流测点采样异常的可能。
对比IdH、IdL、IdN、IdE直流侧不同的电流测点，直流电流采样基本一致，排除直流侧电流测点采样异常的可能。
2）换流器D桥短路保护87CSD 1段动作分析。
换流器D桥短路保护87CSD 1段保护原理。
出口直流ESOF功能：换流器短路保护（87CSY/87CSD）
功能逻辑：87CSY：IacY- Min[IdH，IdN]> Δ
87CSD：IacD- Min[IdH，IdN]> Δ
功能定值：I段：定值Δ=1.7p.u. （5100A）延时T=0ms
II段：定值Δ=0.5p.u. （1500A）延时T=30ms
根据极Ⅱ极保护A套故障录波波形数据可知。
IacD- Min[IdH，IdN]=8242.4A-778.9A=7463.5 > Δ=5100A
满足87CSD保护动作判据，保护动作。
结合历次换相失败数据进行对比分析（表7），电流差值远远小于87CSD保护I段动作定值。
9日15时20分59秒114毫秒：IacD 7483.33A，IdH 7250.556A，IdN 7232.222A，Δ 251.108A;22日14时16分26秒961毫秒：IacD 7496.667A，IdH 7609.440A，IdN 7598.889A，Δ-102.222A;9日02时40分52秒666毫秒：IacD 8242A，IdH 778.9A，IdN 781.6A，Δ7463.5A。
同時刻度极Ⅰ换流器D桥故障录波数据进行对比分析。
极Ⅰ发生换相失败，极保护计算IacD值与差IdH、IdN值为0.6，远未达到动作值，87CSD不动作。
综上分析，甲线遭受雷击导致交流系统电压波动，双极发生换相失败，随后甲线故障跳闸，电压恢复期间交流电压再次跌落，双极第二次发生换相失败。
极Ⅱ发生换相失败后，由于避雷器动作导致D桥换流变阀侧电流突增，达到了换流器D桥短路保护87CSD 1段保护动作范围，极Ⅱ极保护动作启动ESOF，进行极隔离。
故极Ⅱ换流器D桥87CSD 1段保护动作正确。
3）阀组避雷器电流突增原因分析
通过对换流变阀侧电流录波文件进行对比分析，故障时刻D桥A、B相故障电流相位差为207.5°（接近180°），A、B相电压同步下降，C相电压上升为3倍的故障前电压，由此初步，阀侧A、B相发生短路导致YD换流变绕组电流突增。
在故障发生之前，极ⅡD桥换流阀竖琴脉冲正常，故障前D桥D5、D6阀触发导通，之后在阀D5与D1换相，换流变阀侧电流激增。
故障时刻IvD_a=-6292A，IvD_b=2856A，IvD_c=2899A可能有两种流通路径：
路径a：D1阀导通，阀组C相避雷器F3动作;
路径b：D2阀导通，阀组A相避雷器F4动作;
由故障录波竖琴脉冲波形可知，在D1阀触发脉冲发出后，故障电流出现，之后才触发D2阀，故障电流只能路径a流通。
在保护动作前，后台报极ⅡC 相避雷器F3、A相避雷器F2（Y桥）动作，初步判断故障是由于极ⅡC相F3避雷器动作引起。
4）第二次换相失败分析
第一次换相失败结束后221ms，500kV母线三相交流电压持续降低，发生第二次换相失败，极Ⅱ换流变进线电压三相电压降低速度缓慢，而非快速畸变的下降，排除发生外部故障的可能。
故第二次换相失败是由于交流侧电压在故障后无法快速恢复造成。
对比科研院仿真波形分析，乙线串补自动退出对于交流电压不持续降低有明显影响。
4.原因分析
（1）直接原因
极Ⅱ极保护换流器D桥短路保护87CSD 1段保护动作，极Ⅱ极控系统ESOF。
（2）间接原因
500kV甲线A、C相故障，故障导致500kV甲线及500kV甲、乙线串补退出运行，同时导致500kV某换流站极Ⅰ、极Ⅱ换相失败，在换相失败恢复过程中，由于交流系统波动过电压引起D桥C相F3避雷器动作电流达到约9000A，达到桥短路保护87CSDⅠ段动作定值，最终导致500kV直流极2闭锁。
参考文献：
【1】许继电气股份有限公司，ED4.351.YF_0_极保护设计规范书，2014，P12
【2】中国南方电网电力调度管理规程（2017版）
【3】中国南方电网调度运行操作管理规定（2017版）。