[發(fā)明專利]用于柔性直流輸電系統(tǒng)直流側過電壓保護裝置及保護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310120747.6
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN103187722A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 荊平;邱宇峰;周飛;陸振綱
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院
• 主分類號: H02H9/06
• 分類號: H02H9/06
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種用于柔性直流輸電系統(tǒng)直流側過電壓保護裝置，所述保護裝置包含在柔性直流換流站（1），包括在交流線路I（4）與直流線路（8）間切換的柔性直流換流閥（5），所述交流線路I（4）與交流線路II（2）之間設有換流變壓器（3），所述換流變壓器（3）在交流線路I（4）閥側為星型連接，其中性點通過電阻（6）接地；所述換流變壓器（3）在交流線路II（2）網(wǎng)側為三角型或星型連接；

其特征在于，所述保護裝置（7）并聯(lián)在直流線路（8）的正、負極，用于在在交流線路I（4）或直流線路（8）發(fā)生故障導致直流線路（8）過電壓或當閥基控制器檢測到直流線路（8）任一極發(fā)生短路故障時，進行動作引開故障電流，抑制直流線路（8）過電壓水平，保護換流閥閥體（9）。

2.如權利要求1所述的直流側過電壓保護裝置，其特征在于，所述保護裝置（7）采用如火花間隙的快速導通元件；所述火花間隙接地。

3.如權利要求1所述的直流側過電壓保護裝置，其特征在于，所述換流閥（5）為三相六橋臂結構；每個橋臂均由換流閥閥體（9）組成；所述換流閥閥體（9）采用半導體開關元件實現(xiàn)，包括可關斷的半導體器件以及與其反并聯(lián)的二極管。

4.一種用于柔性直流輸電系統(tǒng)直流側過電壓保護方法，其特征在于，所述方法用的保護裝置（7）并聯(lián)于直流線路（8）的正、負極；所述方法包括下述步驟：

A、檢測直流線路是否發(fā)生故障，所述故障包括交流線路I（4）單相接地故障、直流線路（8）單極接地短路故障和雙極短路故障；

B、當發(fā)生交流線路I（4）單相接地故障或直流線路單極接地故障時，火花間隙兩端電壓升高至擊穿電壓，擊穿火花間隙；

或當火花間隙的控制裝置檢測到直流線路雙極短路故障時，所述控制裝置向續(xù)流間隙發(fā)送觸發(fā)命令，強制觸發(fā)續(xù)流間隙，將火花間隙擊穿；

火花間隙擊穿后將故障電流引至大地；

C、火花間隙擊穿后，向火花間隙的控制裝置發(fā)送返回狀態(tài)信息，并向換流閥（5）下發(fā)閉鎖信號，實現(xiàn)保護換流閥閥體（9）。

5.根據(jù)權利要求1所述的直流側過電壓保護方法，其特征在于，所述步驟A中，檢測到直流線路電壓過壓的保護方法為：直流線路電壓超過預先設定值，且持續(xù)時間也達到預先設定值，則保護裝置（7）導通，同時閥基控制器閉鎖柔性直流換流閥（5）的觸發(fā)脈沖。

6.根據(jù)權利要求1所述的直流側過電壓保護方法，其特征在于，預設的自擊穿電壓大小在直流線路電壓未過壓時未被擊穿，在直流線路電壓過壓時被擊穿，其自擊穿電壓大小為通過理論計算、計算機仿真或試驗確定。

7.根據(jù)權利要求1所述的直流側過電壓保護方法，其特征在于，擊穿時放電電流大小為通過理論計算、計算機仿真或試驗確定。

8.根據(jù)權利要求1所述的直流側過電壓保護方法，其特征在于，擊穿時吸收能量大小通過理論計算、計算機仿真或試驗確定。