换流变压器阀侧接地故障分析及保护优化

作     者：张晓宇 郑超 莫品豪 顾乔根 张春合 ZHANG Xiaoyu;ZHENG Chao;MO Pinhao;GU Qiaogen;ZHANG Chunhe

作者机构：南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏南京211106 

出 版 物：《电力工程技术》 (Electric Power Engineering Technology)

年 卷 期：2021年第40卷第3期

页      面：172-178页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目“大型交直流混联电网运行控制和保护”(2016YFB0900600) 

主　　题：换流变压器保护 阀侧接地故障 零序差动 快速零序过流 峰值判别 

摘      要：换流变是高压直流输电系统的重要组成部分。换流变阀侧自身无接地点,但直流侧有接地点,当换流变阀侧区内发生单点接地故障时,随着换流阀的导通和关断,故障电流呈现不规则的变化,换流变自身现有保护可能灵敏度偏低。极端情况下,当Y/Y接线变压器阀侧中性点发生接地故障时,换流变自身主保护无法快速动作。文中从换流变的结构及运行工况出发,定性概括了阀侧接地故障后的电流特征;分析了现有保护系统的特性;提出了基于零序差动和快速零序过流原理的换流变阀侧保护优化方案;并结合现场故障录波及实时数字仿真系统仿真波形对其进行了验证。验证结果表明,优化后判据可以有效提高换流变保护在阀侧区内单点接地故障下的灵敏度、动作速度及故障定位准确度。