[發明專利]特高壓直流輸電換流站的保護系統

有效

• 申請號: 201410172083.2
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103928910B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 吳慶范;黃金海;張愛玲;曹森;郭宏光;郝俊芳;嚴兵;田培濤;羅磊;吳彥維;王柏恒;張紹軍;范子強;許朋見;付艷
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明涉及一種特高壓直流輸電換流站的保護系統，特別是其保護的配置。

背景技術

特高壓直流輸電換流站保護系統是換流站的重要設備，實現對整個換流站內各種故障的保護功能。

特高壓直流輸電換流站的保護配置方法一般采用分區、分層配置，合理、簡潔的配置方法能夠提高系統的可靠性，并降低系統成本。

現有的換流站保護配置方法對換流變壓器保護區采用對各分區獨立配置的方式，導致保護系統復雜，屏柜數量大，接線量大、復雜，成本高。

具體來說，特高壓直流輸電換流站保護系統分區如圖1所示，劃分為高端換流器保護區、高端換流變壓器保護區，低端換流器保護區、低端換流變壓器保護區，極保護區和直流濾波器保護區、雙極保護區，以及交流濾波器保護區，交流濾波器保護區具體為：第一大組交流濾波器保護區、第一大組內各小組交流濾波器保護區，第二大組交流濾波器保護區、第二大組內各小組交流濾波器保護區，第三大組交流濾波器保護區、第三大組內各小組交流濾波器保護區，第四大組交流濾波器保護區、第四大組內各小組交流濾波器保護區。

按照以上分區，每個分區均獨立配置相應的保護系統。但在實際運行中，如換流變壓器保護區和換流器保護區，任一區域故障都將導致該層閥組閉鎖，所以對換流器和換流變壓器保護區獨立配置不能反映實際運行保護情況，而且還增加了系統的復雜度及系統成本。

對雙極保護區采用獨立配置，保護動作后直接閉鎖雙極，如果發生誤動，將增大系統的事故，存在極大的風險。

對交流濾波器保護區，現有的保護配置方案按照大組、小組濾波器獨立配置，換流站一般配置四個大組，每個大組中含有五個小組，獨立配置方法造成保護系統繁多，結構復雜，增加了系統成本，降低了保護系統的可靠性。

發明內容

本發明的目的是提供一種特高壓直流輸電換流站的保護系統，用以解決現有保護系統的保護配置不適于實際運行保護情況且復雜的問題。

為實現上述目的，本發明的方案包括：

特高壓直流輸電換流站的保護系統，劃分為高端換流器保護區、高端換流變壓器保護區，低端換流器保護區、低端換流變壓器保護區，極保護區和直流濾波器保護區、雙極保護區，第一大組交流濾波器保護區、第一大組內各小組交流濾波器保護區，第二大組交流濾波器保護區、第二大組內各小組交流濾波器保護區，第三大組交流濾波器保護區、第三大組內各小組交流濾波器保護區，第四大組交流濾波器保護區、第四大組內各小組交流濾波器保護區，所述高端換流器保護區、高端換流變壓器保護區設置一套高端閥組保護系統，所述低端換流器保護區、低端換流變壓器保護區設置一套低端閥組保護系統。

所述極保護區和直流濾波器保護區、雙極保護區設置一套極保護系統。

第一大組交流濾波器保護區、第一大組內各小組交流濾波器保護區配置一套第一大組交流濾波器保護系統；第二大組交流濾波器保護區、第二大組內各小組交流濾波器保護區配置一套第而大組交流濾波器保護系統；第三大組交流濾波器保護區、第三大組內各小組交流濾波器保護區配置一套第三大組交流濾波器保護系統；第四大組交流濾波器保護區、第四大組內各小組交流濾波器保護區配置一套第四大組交流濾波器保護系統。

所述一套高端閥組保護系統設有三面屏，三面屏通過三取二裝置連接到控制系統。

所述一套極保護系統設有三面屏，三面屏通過三取二裝置連接到控制系統。

第一大組交流濾波器保護系統、第二大組交流濾波器保護系統、第三大組交流濾波器保護系統、第四大組交流濾波器保護系統，每套保護系統均設有雙重化配置的兩面屏。

本發明的保護系統，對保護區域不再進行獨立配置保護，而是將若干有聯系的保護區域配置一套保護，如高端換流器保護區、高端換流變壓器保護區設置一套高端閥組保護系統，低端換流器保護區、低端換流變壓器保護區設置一套低端閥組保護系統；由于換流變壓器保護區和換流器保護區，任一區域故障都將導致該層閥組閉鎖，所以將換流變壓器和換流器保護區配置在一起，更符合系統實際運行保護情況，而且這樣使保護配置層次更加清晰，精簡了系統配置，減少了屏間的連線，提高系統的可靠性，降低了保護系統的成本和換流站建設、運行成本。

附圖說明

圖1是特高壓直流輸電換流器的保護分區示意圖；

圖2是實施例的高、低端閥組保護或極保護系統的配置及邏輯出口示意圖；

圖3是交流濾波器保護系統的配置及邏輯出口示意圖(以第一大組為例)。

具體實施方式