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35Internet Technology互联网+技术每面VCU 柜有两层机架，分别为：U2和U9层。
如图2所示。
图1 VCU 装置PS900A现场告警图图2 VCU 装置原理图U2.1和U9.1位置的PS900A 板卡接收来自PCPA 的CP 脉冲，返回PCPA 系统FP 脉冲，并通过U2.10U近年来，电力系统的快速发展带动高压直流输电线路得到广泛的应用，其有着多方面的优势，比如：联网方便、线路走廊窄、功率易于调节、输送容量大的优势，有着良好的应用前景。
随之而来的就是发现了继电保护系统中仍然存在着很多的问题。
本次以伊敏站VCU 系统查出现的相关问题进行了具体分析，并简要地分析一下目前换流站继电保护系统中设备存在的安全隐患，提出了一些预防措施[4-7]。
一、故障前运行工况（一）故障前运行工况故障前，伊敏站双极大地方式运行，功率2100MW，交流场＃1、＃2母线运行于500kV。
同时61＃、62＃、63＃母线也在运行。
伊换#1线、伊换#2线、巴换#1线和巴换#2线都在工作中。
此外，伊敏站内第一回线使用53B 站用变来供电，35kV 站则使用I 回并备用II 回和III 回来运行。
在10kV 电压级别中，110断路器和120断路器既备用又热备用，而400V 母线则分段运行。
极II 的PCPA 处于“运行”状态， PCPB 处于“备用”状态，而PPRA 和PPRB 均处于“运行”状态。
（二）事故简述2017年7月21日6时33分，伊敏换流站后台监测到极Ⅱ阀控单元接口故障、VCU 故障，阀控切换到B 系统继续运行。
现场检查发现极ⅡVCU C 相屏柜A 系统PS900A alarm 告警灯常亮。
极Ⅱ极控系统切换至PCPB“运行”状态，PCPA 退至“服务”状态，如图1所示。
二、故障过程及原因分析（一）阀控单元简要介绍伊敏站每极的阀控单元（VCU）由A、B、C三相组成，换流站阀控VCU 系统紧急故障的分析与处理乔小冬(1982.10-)，男，汉族，河北张家口，工程师，研究方向：换流阀及继电保护。
换流站阀冷主泵在线监测与故障预警发表时间：2020-03-10T14:01:35.140Z 来源：《中国电业》2019年20期作者：高标[导读] 阀冷主泵是换流站阀冷系统的核心设备摘要：随着物联网技术在电力行业应用越来越广泛，变电站运维模式开始向少人值守和无人值守转变。
本篇以南方电网超高压输电公司昆明局±800kV楚雄换流站换流阀冷却系统主泵为目标载体，公布了一种换流站阀冷主泵在线监测与故障预警装置，从而提高阀冷主泵运维效率和提高直流系统的稳定运行，可作为换流站无人值守模式前期探索研究。
关键词：阀冷主泵；在线监测；故障预警阀冷主泵是换流站阀冷系统的核心设备，根据多个换流站运维情况分析发现，阀冷主泵缺陷发生率较高，常见于电机异常震动、转动轴与轴承连接处发热、水泵转轴密封圈漏水等几种情况。
目前，多数换流站对阀冷主泵运行状态的检测主要依靠日常巡视和定期红外巡视等定期检测方式进行，对于以上几种主泵常见缺陷无法及时发现和预警，若缺陷快速恶化可能导致设备损坏和直流闭锁，存在较大的安全隐患，影响设备和电网的安全稳定运行。
一、楚雄换流站阀冷主泵运行情况与常见故障1、运行情况分析 ±800kV楚雄换流站投运于2010年6月，换流站共有四个换流阀组，每个换流阀组配备一套换流阀冷却系统，每套换流阀冷却系统配有两台互为备用的主泵，全站共投运8台主泵。
楚雄站阀冷系统主泵由奥地利FFD公司生产的DPIG280S/2F型电动机和美国ITT公司生产的LSN-125-100-250S1W1-7502型水泵共同组成，电机和水泵之间采用长传动轴连接，传动轴配有固定轴承室，主泵整体结构如图1。
图1 楚雄换流站阀冷主泵 2、常见故障问题通过统计分析楚雄站10年来的阀冷系统设备维护情况可以发现，阀冷主泵即是阀冷系统最核心设备，也是经常出现缺陷异常的设备之一，其常见异常情况主要为：①转轴与轴承室连接处发热，该点常规温度低于120℃，异常时可达160℃以上；转轴与电机轴承连接处发热，该点常规温度低于70℃；水泵转轴密封圈渗漏水，长期漏水可导致换流阀内冷水水位低。
天广直流换流阀异常导通EMTDC仿真分析黄义隆;陈欢;国建宝;王振【摘要】自2014年7月以来,天广直流发生了四次换流阀异常导通事件,造成主设备过电流或过电压,严重影响天广直流安全稳定运行.为查明换流阀异常导通原因,从极控系统、VBE系统、换流阀及其组件、TE板等方面开展理论分析、现场排查、仿真分析、物理试验,成功排除了极控系统、VBE系统、换流阀及其组件导致换流阀异常导通的可能性.通过TE板BTC回路分析以及加压试验,发现了TE板在高污高湿条件下误触发晶闸管的情况.在BTC动作门槛值与TE板异常个数关系分析的基础上,开展四次换流阀异常导通事件的EMTDC仿真分析,模拟了部分TE板BTC 动作门槛值降低的情况,得到了与现场故障波形高度相似的仿真波形.结果表明即使部分阀片TE板表面较为清洁,其余TE板表面积污严重,在潮湿环境下也可以导致换流阀异常导通.%Since July 2014,Tian-Guang HVDC project happened the events of the converter valve abnormal breakover four times,which caused the main equipment overcurrent or overvoltage and seriously influenced the safe and stable operation of Tian-Guang HVDC project.In order to identify the cause of the converter valve abnormal breakover,the theoretical analysis,field checking,simulation analysis and physical test are done from the aspects of the control system,the VBE system,the converter valve and its components and the TE boards,which successfully eliminates the possibility of the converter valve abnormal breakover by the control system,VBE system,converter valve and its components.Through the analysis and high voltage test of the BTC circuit of the TE boards,it is found that the TE boards will mis-trigger the thyristor under the high pollutionand humidity condition.Based on the analysis of the relationship of the BTC acting threshold and the number of the abnormal TE boards,the decrease of the threshold of the partial BTC is set in the EMTDC simulation on the four events,and the simulation waves are highly similar to the field fault waves.The results show that even if part of TE boards are clean and the rest are polluted seriously,the TE boards also would lead to the abnormal breakover of the converter valve in the humid environment.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】6页(P125-130)【关键词】天广直流;换流阀异常导通;TE板;BTC动作门槛值;仿真分析【作者】黄义隆;陈欢;国建宝;王振【作者单位】中国南方电网超高压输电公司检修试验中心,广东广州510663;中国南方电网超高压输电公司检修试验中心,广东广州510663;中国南方电网超高压输电公司检修试验中心,广东广州510663;中国南方电网超高压输电公司检修试验中心,广东广州510663【正文语种】中文2014年7月14日，天广直流发生了首次换流阀异常导通事件，广州站极1在备用状态，天生桥站极1由备用转闭锁时，两站换流阀均异常导通；事后天生桥站极1 空载加压试验过程中有多块TE板烧毁。
超高压直流工程VBE系统的优化设计VBE系统是高压直流输电换流阀控制系统的重要组成部分，负责换流阀的触发、保护及相关状态检测，是直流控制保护设备与换流阀之间的唯一接口设备，对高压直流系统的稳定运行至关重要。
近几年，我国直流系统发生了多起由于VBE系统故障导致的闭锁事故，文章通过对VBE系统的优化设计，为今后直流VBE系统改造提供了技术依据。
标签：超高压；直流；VBE引言VBE系统是高压直流输电换流阀控制系统的重要组成部分，负责换流阀的触发、保护及相关状态检测，是直流控制保护设备与换流阀之间的唯一接口设备。
中国最早投运的葛南直流工程就使用了VBE系统，但该VBE系统完成的功能比之后的黑河、贵广、兴安简单很多，类似于ABB公司的电控阀触发设备VCU。
由于VBE系统既不属于直流控制保护设备也不属于换流阀设备，加之当时国内各设备制造厂家对于整个高压直流输电设备的接口关系尚不熟悉，所以国内没有厂家对西门子公司的VBE系统进行完全的技术引进，只有西电集团有部分VBE 系统资料。
近几年，特别是兴安直流投运以来，超高压公司直流系统发生了多起由于VBE系统故障导致的闭锁事故，为深入分析VBE系统故障原因，通过对历年VBE故障情况的全面的梳理、统计，对比VBE板卡出现故障的特点及规律，初步找到了一些VBE系统的故障规律，分析了VBE板卡故障的可能原因，并提出了下一步的优化设计。
1 VBE系统优化设计的意义黑河背靠背直流输电系统是中俄联网工程，是国家电网第一个国产化的直流输电工程（以下简称黑河直流工程），也是我国第一条国际性的高压直流输电工程。
将俄方的电力能源输送至黑龙江电网，其额定容量750MW，额定电压±125kV，直流电流3000A。
自2009年9月26日投运以来，为联接我国东北电网和俄罗斯远东电网，做出了重大贡献。
随着运行时间的增长，黑河直流工程控制保护系统软、硬件故障逐渐暴露出来，给黑河直流工程的运行、维护和安全可靠运行带来了巨大的困难和压力。
特高压换流站智能运检管控体系衣福全【摘要】随着新建特高压换流站的建成投运,换流站在地域、人员、设备管理等方面将面临越来越大的挑战,需要构建智能运检管控体系进行统筹有序管理,保障特高压直流输电系统的安全稳定运行.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】4页(P162-164,274)【关键词】特高压换流站;智能运检;在线监测【作者】衣福全【作者单位】国网上海市电力公司特高压换流站管理处 ,上海 200126【正文语种】中文【中图分类】TM7211 在线监测系统配置现状1.1 特高压换流站现场监测系统除OWS外，特高压换流站在线监测系统配置较全，但监控后台相互独立，平均每站配置8套监测系统。
1.1.1 一体化监测一体化在线监测系统主要包含：①大型充油设备在线监测，包括换流变、110 kV及以上电压等级站用变、高抗多组分油色谱及微水、铁心和夹件接地电流在线监测；②直流场设备在线监测，包括直流场穿墙套管SF6压力、直流分压器SF6压力、直流断路器SF6压力、避雷器动作次数在线监测；③交流场设备在线监测，包括交流滤波器开关、GIS设备气室SF6压力在线监测。
1.1.2 设备监测(1)站用电蓄电池及400 V馈线监测系统：① 蓄电池在线监测系统，监测站用电蓄电池的单屏电压，蓄电池内阻；② 400 V站用电监测系统，监视400 V馈线开关分合闸信号。
(2)主泵漏水及轴承监测系统。
站内阀冷却系统主循环泵配置主泵漏水监测系统，及主泵轴承振动和测温在线监测系统，通过OWS及在线监测后台报警。
(3)电缆沟测温监测系统。
站内电缆沟和换流变配置测温光纤，现场通过在电缆沟内电缆上和换流变外壳上环绕测温光纤实时监控运行温度。
(4)避雷器泄漏电流监测。
对交直流避雷器阻性电流和全电流进行监测。
1.1.3 机器人、红外及环境监测(1)机器人智能巡检系统。
每日自动按照既定巡检路线对站内设备进行可见光仪表巡检和红外测温。
换流站阀冷系统轻微漏水检测方法研究赖皓;李靖翔;梁天明【摘要】阀冷系统漏水检测是通过监测膨胀水箱水位来实现.目前,漏水告警定值是假设于阀冷系统有较严重的漏水,而对于水量缓慢减少的情况无法有效进行检测.通过研究换流站阀冷系统内冷水管路结构特点,分析影响膨胀水箱水位的主要因素,结合实际运行的内冷水管路参数,提出有效检测内冷水水位的方法.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】4页(P106-108,112)【关键词】高压直流;阀冷系统;漏水;监测与故障诊断【作者】赖皓;李靖翔;梁天明【作者单位】中国南方电网超高压输电公司广州局,广东广州510405;中国南方电网超高压输电公司广州局,广东广州510405;中国南方电网超高压输电公司广州局,广东广州510405【正文语种】中文【中图分类】TP271+.3阀冷系统是高压直流输电系统中重要的辅助部分，它将阀体上各元件的功耗发热量排放到阀厅外，保证晶闸管运行结温在正常范围内[1]。
根据南方电网各直流系统阀冷系统运行情况分析，轻微漏水的故障占多数，而且对设备危害也非常大。
水量缓慢减少的情况目前是无法反映在工作站直观的界面上或依靠控制系统进行检测[2]，因此提出一种有效检测内冷水轻微漏水的方法。
直流输电系统双极各配备一套阀冷系统，每一套阀冷系统可分为内冷水系统和外冷水系统两个部分，其中内冷水系统为密闭式循环水系统，由主循环泵、主过滤器、膨胀水箱、冷却塔、换流阀众多水冷管道等组成，其主要功能是将换流阀上各元件的功耗发热量排放到阀厅外，保证晶闸管运行结温在正常范围内，确保其可靠运行[3]。
单极阀冷内冷水系统简图如图1所示。
膨胀水箱为敞开式水箱，用于监测内冷水管路水位和控制补水泵对内冷水系统补水，同时用于补偿温差引起的水体积变化，并对内冷水系统的少量渗漏水进行补充。
膨胀水箱配备了水位传感器，通过膨胀水箱的水位来检测内冷水水量。
膨胀水箱水位低于45%时，补水泵自动启动进行补水；水位低于20%时，系统发膨胀水箱水位低告警；水位低于10%时，主循环泵自动停运，直流输电系统相应极停运。
基于模糊FMECA的换流站防外破监测系统可靠性分析
魏向阳
【期刊名称】《电气技术与经济》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】为了有效防范由于城市建设施工、复杂天气变化及恶意偷盗行径导致的换流站外力破坏事件,可靠预先评估外力破坏风险,亟需建设高可靠性的换流站防外破监测系统。
鉴于此,本文从防外破监测系统构成要素出发,利用模糊理论和FMECA方法综合考虑故障等级、危害度、检测难度、维修难度等因素,确定换流站防外破系统各种故障模式综合危害程度排序,为提高防外破系统建设可靠性和维护高效性提高数据支撑。
【总页数】5页(P34-37)
【作者】魏向阳
【作者单位】南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
【相关文献】
1.基于模糊FMECA的智能门系统电控部分可靠性分析
2.基于改进FMECA的雪深监测系统可靠性分析
3.基于模糊FMECA的液压系统可靠性分析
4.基于模糊FMECA的两栖装甲车液压系统可靠性分析
5.基于边缘信息融合的输电线路防外破监测系统研究与应用
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