高压直流换流站分合闸控制装置故障分析

超高压直流输电换流站设备故障分析超高压直流输电具有不增加系统短路容量、可实现大电网非同步联网、输送功率大、经济效益好等优点，目前我国的超高压直流输电技术发展迅猛。

其主要设备是换流器、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、交直流断路器及控制保护等。

其中交流滤波器主要是限制谐波电流和无功补偿的作用，交流滤波器的正常运行能够保护整个直流输电系统的安全问题。

文章就对于交流滤波器设备的故障问题做一些简单的分析。

标签：超高压直流输电；换流站；设备；故障分析交流滤波器是超高压直流输电换流站的重要组成部分，它的正常运行是影响整个系统的关键问题。

交流滤波器主要是连接在换流变压器侧母线上的，平时需要承受相当高的电压，而且因为交流滤波器需要通过大量的基波及谐波电流，因此对于其稳定性与电流绝缘的能力要求十分的高，对于这一设备的故障问题的研究也就十分的重要。

一、交流滤波器设备的结构与故障的类别现在我国的超高压直流输电换流站工程中的交流滤波器的构成主要是电容、电抗、电阻之间的串联与并联组成的。

滤波器的类别中运用最为常见的主要是：单调谐、双调谐、三凋谐、高通、C型。

但是由于目前技术和工艺的问题，交流滤波器在实际运行中故障频发，因此本文中主要是对于这一设备的故障原因的具体分析。

在超高压直流输电换流站的交流滤波器设备中经常出现的故障主要有以下几个方面：短路故障、电容器故障、设备承受的负荷过大、滤波器故障等等，同时经过实践的考察发现这几个方面的影响都是超高压直流输电换流站不能正常工作的关键因素。

二、交流滤波器故障分析1.短路的故障。

短路故障主要指交流滤波器设备内部的线路短路或者设备的外连线接地出现短路的情况，交流滤波器设备的特性问题可以判断其出现间接的短路情况不存在。

出现短路的情况的时候会造成元件因为受到了电流的冲击而损坏。

出现短路的情况的时候，可以根据母线侧电流的通过率与接地线侧电流的通过率之间的差来判断。

如果是交流滤波器的外部出现故障的时候，母线侧与接地线侧的电流会出现差电流，母线侧电流与接地线电流的电流差一般的情况是20%到30%的不等差额情况。

换流站直流分压器原理及故障处理发布时间：2022-10-24T01:33:08.494Z 来源：《科技新时代》2022年10期作者：秦世宏[导读] 在电力运输过程中，特高压换流站内配备了特有的直流分压器秦世宏国网内蒙古超特高压有限公司扎鲁特换流站，内蒙古通辽市028000摘要：在电力运输过程中，特高压换流站内配备了特有的直流分压器。

直流分压器的测量对象是直流电压，功能和交流电压互感器相同。

在目前投运的直流输电中，直流分压器用于测量极母线和中性母线直流电压，测得的数据经过数据传输系统传递到换流站，再根据数据情况对特高压直流输电系统进行保护。

在电力电网系统中，直流分压器的故障率比交流分压器高，故障后更容易造成电荷损失。

关键词：换流站；直流分压器原理；故障处理前言换流站直流分压器是高压直流输电工程测量系统中的重要组成部分，用于测量直流电压。

直流分压器与直流母线并联，将测量到的直流电压经模数转换模块、电光转换模块由模拟量电信号变为数字量光信号，并通过光纤传送至相应的控制保护屏柜中，用于实现直流输电系统的控制保护功能。

直流分流器具有测量精度高、抗干扰能力强、绝缘水平高及运输安装方便等优点，在高压直流输电工程中得到了广泛应用。

本文通过介绍了直流分压器的总体结构及运行情况，并针对直流分压器运维过程中发现的问题进行改进，提升了直流系统运行可靠性。

1直流分压器简介直流分压器是高压直流输电工程测量系统中的重要组成部分，用于测量直流电压。

直流分压器与直流母线并联，将测量到的直流电压经电缆或光纤传送至相应的控制保护屏柜中，用于实现系统的控制保护功能。

直流分压器测量系统主要是由分压回路、信号传输系统和信号采集装置组成。

1.1分压回路直流分压器本体保护为SF6压力低保护，分压器上的密度继电器有3个接点。

继电器三个不同接点分别对应SF6压力低一段报警，SF6压力低二段报警，SF6压力低跳闸。

不同分段报警值不同，一段报警值0.3MPa，二段报警值0.27MPa，跳闸值0.22MPa。

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。

高压直流输电换流站设备故障分析及对策研究摘要：直流输电换流站是稳定电力系统运行的重要设备，为了保证换流站的安全、稳定工作，就必须对常见故障进行深入的分析，才能制定良好的对策，防范故障发生，切实提升直流输电设备的安全性和可靠性。

本文首先对高压直流输电换流站的组成做了讲解，之后对换流站设备故障及防护措施进行了详细的分析，以供同行借鉴。

关键词：高压直流输电换流站；故障；防护措施换流站是为实现交流电与直流电转化的重要设备，其运行的可靠性和安全性直接影响着整个电网系统，为此，加强对其常见设备故障的研究并制定防护措施，是一项至关重要的工作。

1.高压直流输电换流站组成高压直流输电系统主要由整流站、逆变站、高压线路和相关附属设备(无功补偿设备、滤波设备和变压器等)组成。

在送端将交流电变换为直流电(称为整流)，经过直流输电线路送到受端，受端将直流电变换为交流电(称为逆变)，然后送到受端的交流系统中供用户使用。

送端进行整流变换的地方称为整流站，受端进行逆变变换的地方称为逆变站。

整流站和逆变站统称为换流站。

换流站设备包括阀厅设备和交流场设备、直流场设备。

换流站阀厅内设备主要有悬挂式四重阀及相应的阀冷却系统。

辅助设备包括站用电系统、消防系统、寻呼系统以及监视系统等。

2.高压直流输电换流站设备故障及防范对策2.1水冷却系统故障及对策水冷却系统故障，主要由内冷水压力、电导率、温度和控制系统故障等原因造成。

一本表现为：内冷水压力的异常、电导率的异常、温度的异常、控制系统的异常[1]对策：①针对阀塔设备漏水引起强迫停运，在直流停电检修期间，拆除双极阀塔所有汇流管与小水管用纯净水清洗，冲洗进入内冷水系统的环氧树脂粉，防止密封垫圈被腐蚀。

②每周对阀塔设备进行红外线巡视至少一次。

巡视重点为阳极电抗器、电阻器、TE板等设备有无发热。

③在直流系统停电期间，若时间允许应进入阀厅检查均压电极密封垫圈和水冷阻尼电阻的水管接头，发现腐蚀垫圈、水管接头被堵塞应立即处理。

高压直流隔离开关常见故障分析及处理措施摘要：随着电网负荷越来越高，电力系统对高压直流隔离开关工作的可靠性有了更高的要求。

针对高压直流隔离开关在正常运行过程中，容易发生导致设备停运的故障，导致高压直流隔离开关无法正常投入运行，威胁电力系统运行的稳定运行。

本文对高压直流隔离开关运行过程中常见故障进行分析，并结合自身故障处理经验，提出科学合理的故障处理措施，提高电力系统运行的安全可靠性。

关键词：电力系统；高压直流隔离开关；常见故障引言：高压直流隔离开关是直流输电系统中重要的电气设备，能够在线路无电流的情况下，接通或切断供高压设备，可以起到隔离电压的作用，隔离开待检修设备与系统其他带电部分，为检修人员提供足够大的绝缘操作间隔，能够在电力系统运行中有效地确保高压电气设备检修人员的人身安全。

因此，本文针对高压直流隔离开关常见故障及处理措施进行分析，以更好地发挥高压直流隔离开关的作用。

1高压直流隔离开关常见故障分析1.1隔离开关发热异常问题隔离开关过热的原因主要是隔离开关的材质及过负荷造成。

当隔离开关静触头悬浮式触指接触面积小，且不能保证每一片触指都能可靠接触，则容易导致发热。

目前电力系统中多采用镀锌的钢制销轴，配以黄铜轴套的隔离开关，当设备长期处于裸露状态，螺栓容易出现严重的锈蚀，会导致动、静触头接触不良，使接触电阻增大，导致隔离开关发热现象明显。

另外，当隔离开关触头的夹紧弹簧经过长时间的使用容易出现老化，致使夹力下降，从而出现接触不良，会增大接触电阻，导致接触部位发热异常，严重情况下会产生明显的烧伤坑点。

此外，高压直流隔离开关的联接部位导电性能下降，以及隔离开关载流部分出现过负荷运行，也可能引起隔离开关非正常发热。

1.2分合闸操作异常问题在对高压直流隔离开关进行电气操作时，当出现以下3种情况时，都会造成高压直流隔离开关分合闸操作中途停止，无法正常分合闸操作:①隔离开关突然失去电机电源或控制电源。

②隔离开关内部元件接点故障或卡涩，接点出现接触不良情况，造成控制回路断开。

直流输电换流变故障分析及保护改进摘要：直流输电工程中，换流变保护区内阀侧发生单相接地故障时，存在保护灵敏度低、可靠性差的问题。

高压直流输电的可靠性在一定程度上决定了区域电网的稳定性，作为直流换流站的主要设备，换流变压器的可靠运行尤为重要，换流变保护应保证换流变压器的可靠运行。

本文就直流输电换流变故障分析及保护改进展开探讨。

关键词：换流变保护；阀侧故障；可靠性引言作为高压直流输电系统控制的基本手段之一，换流变分接头控制对高压直流输电系统的调控起着非常重要的作用，为确保换流变分接头与换流阀触发角α（或逆变器的关断角γ）密切配合，使换流器在最优参数下运行，通过对换流变分接头各种不同控制策略的介绍，并结合一起分接头控制失败案例进行分析，为提高换流变运行可靠性，减少换流变分接头机械故障率，提供了运维方面的建议。

1换流变压器保护概述换流变压器（简称换流变）是直流输电系统中最重要的设备之一，主要用于交、直流电转换，实现电压变换、功率传输和隔离。

高压直流输电的可靠性一定程度上决定了区域电网的稳定性，换流变作为交、直流电网的枢纽，其作用至关重要，同时因其制造工艺复杂，价格昂贵，所以，换流变保护必须保证换流变的安全、可靠运行。

虽然，换流变与传统交流变压器相比，无论从结构，还是保护配置均存在很大不同，但是，在保护原理方面，换流变保护仍然沿用了传统交流变压器保护的保护原理和计算方法，保护主要核心原理如下：（1）差分滤波＋傅式算法的交流量采集方法：差分滤波主要用于滤除衰减直流分量；傅式算法提取交流基波分量和谐波分量，用于保护计算；（2）带制动特性的比率差动保护原理：防止区外故障保护误动作；（3）基于谐波制动的励磁涌流判据和电流互感器饱和判据：避免由于变压器充电、投切等产生的励磁涌流，以及区外故障等导致的电流互感器饱和，引起保护误动作。

然而，在实际的工程实施过程中发现：换流变阀侧发生单相接地故障时，故障电流小，保护灵敏度低，大部分工况下的阀侧单相接地故障，换流变保护无法可靠正确动作。

高压直流输电系统故障分析及其线路保护方案摘要：高压直流输电系统拥有输送电流容量大、功率调节容易、电网互联方便、送电距离远、线路走廊窄等优势，因此在远距离电能传输、分布式能源接入电网、非同步电网互联以及大城市中心区域电缆供电等领域拥有明显的优势，我国也已经成为了直流输电大国，高压直流输电系统一旦出现故障，将会造成较大的经济损失与威胁用户的安全。

因此提高高压直流输电系统运行的安全性与可靠性是人们普遍关注的问题，也是急需解决的问题。

文章主要对高压直流输电系统中容易发生的故障进行分析，并提出高压直流输电系统保护方案。

关键词：高压直流输电系统；故障分析；线路保护1、高压直流输电与线路保护要明确高压直流输电系统当中的线路保护技术应用，需要对高压直流输电系统以及线路保护进行全面、细致的分析。

就概念理解来看，所谓的高压直流输电具体指的是利用稳定的直流电进行大功率远距离的直流输电。

就高压直流输电的具体分析来看，其有突出的优势，具体表现为：（1）不增加系统的短路容量，便于实现两大电力系统的非同期联网运行和不同频率的电力系统的联网；（2）利用直流系统的功率调制能提高电力系统的阻尼，抑制低频振荡，提高并列运行的交流输电线的输电能力。

线路保护是目前电力线路安全和元件安全保证中使用的重要手段，其具体指的是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。

就应用实践中的线路保护分析来看，其基本的任务是在电力系统出现故障的时候，在可能实现的最短时间和最小区域内自动的进行设备故障的系统切除，或者是进行故障信号的发出，基于故障信号，相关人员可以实现对故障的排除以及工况的调整，这样，设备损坏或者是相邻区域供电影响问题会得到有效的控制。

2、线路保护在高压直流输电系统中应用价值分析研究线路保护在高压直流输电系统中的具体利用，明确线路保护在实践中的应用价值，这对于肯定线路保护和应用线路保护技术有突出的现实意义。

高压直流换流站一次设备运行分析及故障预防发布时间：2022-11-08T07:30:54.863Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：高峰[导读] 目前我国的电力产业链中主要供电设备之一是高压直流换流站，通过设备的运行，将电厂生产的交流电进行整流，转换为直流电，再通过逆变器的运行，把直流电转换为交流电，为人们提供安全可靠的电能，推动我国的经济建设。

而在高压直流换流站的运行过程中，还存在很多的问题，需要供电企业的解决。

文中根据高压直流换流站的运行资料和统计数据，总结出其中经常发生的运行故障，并提出应对措施。

高峰中国网山西省电力公司超高压变电分公司山西太原 030000摘要：目前我国的电力产业链中主要供电设备之一是高压直流换流站，通过设备的运行，将电厂生产的交流电进行整流，转换为直流电，再通过逆变器的运行，把直流电转换为交流电，为人们提供安全可靠的电能，推动我国的经济建设。

而在高压直流换流站的运行过程中，还存在很多的问题，需要供电企业的解决。

文中根据高压直流换流站的运行资料和统计数据，总结出其中经常发生的运行故障，并提出应对措施。

关键词：高压直流换流站；设备运行；故障分析；应对措施为了能够让交流电与直流电进行相互转化，以保证电力系统提供额电能质量比较安全可靠，一般将此类的站点定义为高压直流输电系统中的换流站。

目前虽然我国电网系统中的换流站设备数量在不断增多，但是它的安全保护工作绝对不能疏忽，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。

1高压直流换流站的概述高压直流换流站是我国供电的主要设施之一，是在高压直流输电系统中，通过对交流电与直流电进行转换，提高电能的稳定性与安全性，提高电能的质量，为社会提供安全可靠的电能，从而构建的站点。

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、平波器、开关、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、安全性，预防系统的短路等故障发生。

直流换流站控制保护系统的故障分析摘要：在高压直流输电系统中，直流换流站是其基础组成部分，应保证直流换流站健康平稳进行运作，确保输电安全。

直流控制保护系统作为重点系统对直流换流站的健康持续运作起到重大作用，然而在具体运作过程中，会产生许多故障，阻碍实现其相应作用，有效预防与整修保护系统故障十分必要。

用某直流换电站举例，对直流换流站与直流控制保护系统展开介绍，对其保护系统的常发故障进行研究，并对故障预防与整修措施进行相关讨论。

关键词：直流换流站；直流控制保护系统；故障1直流换流站与直流控制保护系统直流换流站通常指，一类在高压直流输电体系中用于直流电与交流电转换的基础设备，其作用在于保证输电的质量与安全。

直流换流站中含有换流阀、平波电抗器等许多基础设备。

在具体直流电与交流电转换过程中，应确保换流站健康、平稳、安全的运作，应在利用控制与保护装置的基础之上，使直流控制保护系统平稳运作，该直流换流站选择瑞典ABB公司制作的MACH2体系，这一体系是双重化配置系统，如果其中某个系统出现故障，相关专业人员只需开展系统转换的快速保护操作行为，就可以高效规避直流停运的不良状况，进而确保直流输电的控制与保护得以快速实现。

然而这一系统在运作过程中也会出现不同故障，造成该系统的控制与保护作用减弱或难以实现，对电力系统照常运作产生难以估量的危害，应务必制定有效策略对这一问题进行合理规避[1]。

2针对直流换流站控制与保护系统的相关故障如果直流换流站采取MACH2系统，导致其系统出现故障的原因很可能是硬件故障，即主机与板卡产生故障，通常是系统功能及逻辑设计存在缺陷等三种缘由引起硬件故障。

2.1主机故障将该直流换流站控制保护系统的主机故障展开统计分析，发现主机故障通常划分为三类。

第一主机死机，这种类型的故障会直接引起单一系统的停止运作，倘若未能及时制定有效对策解决此故障，势必会对全部输电系统的平稳运作产生难以估量的危害。

第二为光纤接口板故障，这种故障会对整体系统的通信功能产生巨大影响，进而导致不能统一且协调的进行系统运作，难以保证其运作效果。