摘要：随着时代的不断发展和科技的不断进步，近年来国内特高压直流输电技术不断创新和完善，并且取得了较大的技术进步和应用成果。目前特高压直流输电电压等级越来越高，所带来的运维难度也逐渐增大，同时为了保障国内电网整体的安全性和可靠性，对特高压直流输电保护提出了更高的要求。本文通过对国内某±800kV特高压直流输电工程保护性闭锁的研究，详细了解其动作策略，有助于提高特高压直流输电运维检修工作的技能水平，并且对电网的整体安全可靠运行具有重要促进作用。
关键词：特高压；直流输电；保护性闭锁
一、关于特高压直流输电的概况
特高压直流输电技术日益发展，具有输送容量大、传输距离远、异步电网联网等诸多优点，对国内整体电网系统发展具有重大意义。早期直流输电工程为常规电压等级±500kV，随着技术的不断进步和科技的不断发展，当前±800kV的特高压直流输电技术已经广泛应用在直流工程建设之中。
二、关于特高压直流输电阀组结构特点
±800kV特高压直流输电技术在目前的工程应用当中，通常采用单极由高低端两个十二脉动换流阀串联而成，这种接线方式可以极大的满足人们生活日益提高的电力能源需求问题，但同时决定了其带来的安全问题也随之显现。
三、特高压直流输电保护性闭锁动作概况
在实际应用中，若是特高压直流系统其中的一个阀组出现异常或者故障时，会造成较为繁琐的人工操作。运维人员为了保障直流系统有效运行，需要将出现异常或故障的阀组进行隔离，这样才能保障不会影响其他阀组的运行。阀组的保护性闭锁策略将会很大程度提升特高压直流输电安全性和可靠性，所以对特高压直流输电保护性闭锁的深入研究具有深远意义。
四、关于特高压直流输电保护特点
特高压直流输电工程中单极拥有两个十二脉动阀组，同时其整体串联从而形成特高压直流输电系统的换流核心，而对特高压直流输电阀组保护来讲，特高压直流输电工程的每个阀组的保护都依赖各自阀组。
具体而言，特高压直流输电阀组保护分为短路保护、阀差动保护、阀过流保护等，另外对特高压直流输电保护会根据保护类型的不同、保护方法的不同以及保护动作的不同而产生不同的效果，而且在不正确的保护方法下，极易造成更为严重的问题，需要根据不同的闭锁类型、条件、需求等方面做出相适应的保护动作逻辑，才能较好的保障特高压直流输电稳定运行。
五、特高压直流输电保护性闭锁动作策略
（一）以某±800kV特高压直流输电工程为例做相关分析
通过跟踪某±800kV特高压直流输电工程，特高压直流控制保护系统对闭锁类型的差异所产生动作不同，其整流站阀组故障出现时，没有进行较为统一和标准的保护动作策略，而对这些问题进行进一步的分析发现，这是因为整体工程没有较为详细的了解对于setα=90°、移相和投旁通不同闭锁动作所具有的差异影响，另外还没有较为详细的考虑到直流电流过零、直流电流过充等情况。而为了可以较为详细的了解不同闭锁动作所产生的不同影响，针对特高压直流输电工程中的保护系统进行相关研究和分析，从而可以较为科学的研究特高压直流输电闭锁动作的合理性和正确性，进而有效的防止特高压直流输电过程中换相失败、电流断续等问题的产生，提升特高压直流输电的保护可靠性[1]。
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（二）特高压直流输电保护性闭锁动作的整体策略
根据上述某±800kV特高压直流系统目前所出现的问题进行分析和研究，解决问题应当在总体上重视特高压直流输电保护性闭锁动作，同时制定统一、标准的策略性规定，根据特高压直流输电保护系统的特点，以及根据保护系统对闭锁类型的差异所产生动作不同做出合理的判断，而具体的动作主要包括功率回降、换流阀移相、合旁通开关等。另外在特高压直流输电系统中的闭锁是指移除换流阀的触发脉冲过程，具体来讲，当触发脉冲移除后电流若为零，便会造成系统阀组晶闸管关断，而闭锁的目的是换流阀停止工作。
除了闭锁中的移除脉冲过程外，整体的特高压直流输电保护性闭锁动作目的还应保障特高压直流输电安全合理运行，所以还应针对不同问题的产生差异和类型区别，进一步做出合理的判断，在移除脉冲前应进行投旁通对、移相操作等。另外一方面，因为特高压直流输电系统与传统的直流输电系统具有较大的差别，特高压工程的闭锁都是针对阀组的，所以不仅要重视起闭锁动作，还要根据整流站和逆变站执行的闭锁逻辑不同来进行详细的考虑，是否需要相关的保护性闭锁动作，才能完成整体对特高压直流输电保护性闭锁动作策略[2]。
（三）特高压直流输电保护性闭锁动作的具体策略研究
在具体对特高压直流输电保护性闭锁动作策略研究中，主要根据setα为90°、强制移相和投入旁通对三种动作做进一步分析，同时这三种保护性动作产生后对特高压直流输电系统所造成的后果和影响具有较大差异，要根据其具有的特点和动作逻辑和产生的不同问题做出针对性动作。
三种保护性动作的特点具有较大的差异，setα为90°的特点是让阀组进入零功率的情况，是慢速移相；强制移相在实际应用中大部分情况都不宜采用，一般只有在整流站才具有，属于快速移相；投入旁通对动作的具体内容可以在过程中将直流回路短路，进一步使交流侧电流降低，同时会让直流电压将为零，从而可以让直流网中的能量得到较快的释放，所以投入旁通对是一种极快释放能量的动作[3]。根据某±800kV特高压直流系统中出现的整流站极区故障的发生进行分析，发现保护使用的是投入旁通对动作，但结果是对极换相失败。通过setα为90°的加入，发现其可以缓慢的减小电流过冲问题的出现，经过研究发现正是因为该特高压直流电工程在整流站极区故障中属于极闭锁状况，所以setα=90°不会造成直流电流为零的问题，同时setα的投入，有效的解决了整流站的极区故障。另外对该特高压直流输电工程的逆变站极区故障分析中，采用强制移相发生换相失败的问题，进一步通过分析发现这是由于采用强制移相会带来直流电压的极速下降，不利于电流的保护性，使电流过冲过大，根据对问题的分析，进而采用投旁通对，投旁通对可以快速的降低电压，有效的解决了遇到的故障问题。
总结：根据对某±800kV特高压直流系统保护性闭锁动作的策略研究，总结出目前特高压直流输电工程出现问题时，例如在整流站、逆变站极区发生的故障等情况，不同的故障需要不同的保护性闭锁动作投入，才能有效合理的解决对应的故障问题，同时在相同故障问题中，不同的保护性闭锁动作所产生的效果具有较大差异。相关人员应重视对特高压直流输电保护性闭锁动作的策略研究，根据实际情况制定完整、合理、针对性的闭锁动作策略，才能较好的保障特高压直流输电系统的运行，同时对国内整体电网系统的发展和创新具有重要意义。
参考文献：
[1]特高压直流输电装备关键技术通过验收[J].青海电力.2009（01）
[2]±800kV特高压直流输电换流站无功功率研究[J].黄永瑞，姚为正，张建，马俊民，刘欣亮，郑新龙.电工技术.2012（07）
[3]±800kV特高压直流输电标准体系及主设备标准的探讨[J].饶宏，黄莹，黎小林，李岩，郭丽平，方晓燕，果岩.南方电网技术.2010（S1）
论文作者:王志文,李权醁,刘彩霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/16
标签：特高压论文; 动作论文; 系统论文; 策略论文; 工程论文; 阀组论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第13期论文;