[發明專利]一種模塊化多電平換流器過電壓防護方法及其防護裝置

有效

• 申請號: 201210537285.3
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103066582A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 賀之淵;李泓志;馬巍巍;楊杰;季蘭蘭
• 申請（專利權）人: 國網智能電網研究院;中電普瑞電力工程有限公司;遼寧省電力有限公司大連供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H9/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種模塊化多電平換流器過電壓防護方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

步驟1：設置模塊化多電平換流器過電壓防護裝置：所述過電壓防護裝置以單個地、兩個及以上的串聯連接方式或兩個及以上的并聯連接方式設置在模塊化多電平換流器交流端與地之間、直流端與地之間、交流端之間、直流端之間或同時設置于大于一個的上述位置；

步驟2：設置避雷器的動作電壓參數：避雷器的動作電壓參數包括：參考電壓U_ref、操作過電壓保護水平SIPL、雷電過電壓保護水平LIPL和陡波過電壓保護水平STIPL；

步驟3：設置放電電路的動作電壓U_g：放電電路的動作電壓根據模塊化多電平換流器的預期入侵工頻過電壓水平設定；

步驟4：設置放電電路的延時動作時間。

2.如權利要求1所述的模塊化多電平換流器過電壓防護方法，其特征在于，所述步驟1中，所述模塊化多電平換流器過電壓防護裝置包括放電電路、均壓阻尼電路和避雷器；所述放電電路一端、均壓阻尼電路高壓部分一端和避雷器一端電氣連接在一起；所述放電電路另一端、均壓阻尼電路低壓部分一端和避雷器另一端電氣連接在一起；

所述放電回路中的放電間隙在發生工頻過電壓時動作。

3.如權利要求2所述的模塊化多電平換流器過電壓防護方法，其特征在于，所述均壓阻尼電路用于：1）使放電電路中放電間隙和放電觸發元件承受的電壓按均壓阻尼電路的高壓部分和低壓部分的阻抗值分配；2）為放電電路中放電觸發元件的觸發控制部分提供測量輸入；3）在放電間隙或避雷器動作時為電容元件的放電電流提供阻尼。

4.如權利要求2所述的模塊化多電平換流器過電壓防護方法，其特征在于，所述避雷器為金屬氧化物避雷器，用于降低模塊化多電平換流器遭受的操作過電壓、雷電過電壓和陡波過電壓；當避雷器的參考電壓為U_ref時，避雷器的操作過電壓保護水平的優選值是1.5~1.8p.u.的U_ref，雷電過電壓保護水平的優選值是1.8~2.2p.u的U_ref，陡波過電壓保護水平的優選值是2.2~2.5p.u.的U_ref。

5.如權利要求1所述的模塊化多電平換流器過電壓防護方法，其特征在于，所述步驟2中，根據模塊化多電平換流器的持續運行電壓U_c或最大直流峰值電壓PCOV，參考國家標準GB?311.1-1997《高壓輸變電設備的絕緣配合》和電力行業標準DL/T?605-1996《高壓直流換流站絕緣配合導則》確定避雷器的動作電壓參數；所述避雷器動作電壓參數、持續運行電壓和最大直流峰值電壓的單位均為kV。

6.如權利要求1所述的模塊化多電平換流器過電壓防護方法，其特征在于，所述步驟3中，放電電路的動作電壓U_g是其放電間隙的工頻擊穿電壓，單位為kV，其值是0.52~0.58p.u.的預期入侵工頻過電壓最大峰值。

7.如權利要求1所述的模塊化多電平換流器過電壓防護方法，其特征在于，所述步驟4中，放電電路中的放電間隙在承受動作電壓U_g再經過延時動作時間后動作，延時動作時間單位是ms，其值是100~250ms。

8.一種模塊化多電平換流器過電壓防護裝置，其特征在于，所述過電壓防護裝置包括放電電路、均壓阻尼電路和避雷器；所述放電電路一端、均壓阻尼電路高壓部分一端和避雷器一端電氣連接在一起；所述放電電路另一端、均壓阻尼電路低壓部分一端和避雷器另一端電氣連接在一起；

所述過電壓防護裝置以單個地、串聯連接方式或并聯連接方式設置在模塊化多電平換流器交流端與地之間、直流端與地之間、交流端之間、直流端之間或同時設置于大于一個的上述位置。

9.如權利要求8所述的模塊化多電平換流器過電壓防護裝置，其特征在于，所述放電電路由放電間隙和放電觸發元件串聯組成；所述放電觸發元件由兩個反并聯的晶閘管組成；所述均壓阻尼電路由高壓部分和低壓部分串聯組成，所述均壓阻尼電路的高壓部分和低壓部分均有三種形式，包括：電阻和電容并聯、電阻和電容串聯、單個電阻。