[發明專利]一種對稱雙極柔性直流工程換流站絕緣配合方法及系統

有效

• 申請號: 201810636421.1
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108832607B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 黃勇;趙崢;李探;魏爭;梅念;張燕秉;杜曉磊;樂波;苑賓;陳釗;厲璇;薛英林;李高望;李達;程煒;田園園;尹航;賀立
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網經濟技術研究院有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02J3/36
• 代理公司: 11245 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐寧;劉美麗

1.一種對稱雙極柔性直流工程換流站絕緣配合方法，其特征在于包括以下內容：

在現有的對稱雙極柔性直流工程換流站的主接線上配制若干避雷器，配制的若干避雷器包括聯接變壓器閥側避雷器、橋臂電抗閥側避雷器、橋臂電抗端子間避雷器、直流極母線避雷器、直流線路避雷器、接地極線路避雷器、金屬回線避雷器、第一～第三中性母線避雷器、聯接變壓器網側中性點避雷器；其中，聯接變壓器閥側避雷器設置在聯接變壓器和橋臂電抗器之間，橋臂電抗閥側避雷器設置在橋臂電抗器與換流閥之間，橋臂電抗端子間避雷器設置在橋臂電抗的兩個端子之間，直流極母線避雷器設置在直流極母線上，直流線路避雷器設置在直流極母線的線路出口處，接地極線路避雷器設置在接地極線路上，金屬回線避雷器設置在金屬回線上，第一中性母線避雷器設置在閥廳內的中性母線上，第二中性母線避雷器設置在閥廳外的中性母線上，第三中性母線避雷器設置在限流電抗器與中性母線開關之間，聯接變壓器網側中性點避雷器設置在聯接變壓器網側中性點；

通過確定各避雷器的特征參數，實現對稱雙極柔性直流工程換流站的絕緣配合；

每一避雷器的特征參數選擇包括避雷器的持續運行電壓、避雷器的參考電壓、避雷器的配合電流以及避雷器的能量參數；

各避雷器的參考電壓的具體設置為：在對稱雙極柔性直流工程換流站中，聯接變壓器閥側避雷器、橋臂電抗閥側避雷器的荷電率為0.78～0.82，直流極母線避雷器和直流線路避雷器的荷電率為0.82～0.85，橋臂電抗端子間避雷器、接地極線路避雷器、金屬回線避雷器、第一～第三中性母線避雷器和聯接變壓器網側中性點避雷器的荷電率均不超過0.5。

2.根據權利要求1所述的對稱雙極柔性直流工程換流站絕緣配合方法，其特征在于，各避雷器的配合電流通過系統對搭建含避雷器的PSCAD模型過電壓仿真確定。

3.根據權利要求1所述的對稱雙極柔性直流工程換流站絕緣配合方法，其特征在于，直流側各避雷器能量參數通過系統對搭建含避雷器的PSCAD模型過電壓仿真確定。

4.根據權利要求1所述的對稱雙極柔性直流工程換流站絕緣配合方法，其特征在于，各避雷器的持續運行電壓的具體設置為：

A：橋臂電抗閥側避雷器的持續運行電壓按照最高直流運行電壓取值；

B：聯接變壓器閥側避雷器的持續運行電壓與橋臂電抗閥側避雷器的持續運行電壓取值相同；

C：直流極母線避雷器和直流線路避雷器的持續運行電壓是疊加少量紋波的直流電壓，電壓的幅值取決于兩端換流器的控制系統，目的是使得避雷器的荷電率較低；

D：橋臂電抗端子間避雷器持續運行電壓由電抗器的感抗值乘以通過其的交流電流；

E：接地極線路避雷器、金屬回線避雷器、第一～第三中性母線避雷器和聯接變壓器網側中性點避雷器的持續運行電壓的具體取值為：

對稱雙極柔性直流工程換流站中在雙極完全平衡運行方式下時，接地極線路避雷器、金屬回線避雷器、第一～第三中性母線避雷器和聯接變壓器網側中性點避雷器器的持續運行電壓忽略；

不接地的送端站在單極金屬回線運行時，金屬回線線路流過的直流電流產生的直流偏置電壓導致接地極線路避雷器、金屬回線避雷器、第一～第三中性母線避雷器和聯接變壓器網側中性點避雷器的幅值增加，等于金屬回線的壓降值；

受端站采用站內接地網接地或經接地極線路接地時接地極線路避雷器、金屬回線避雷器、第一～第三中性母線避雷器的持續運行電壓接近于零值，聯接變中性點避雷器為直接接地避雷器，其持續運行電壓等于0。