摘要：在特高压输电工程出现问题的情况下，需要紧急的停运或者是闭锁，而在这一过程中换流站就需要按照不同情况制定出针对性的措施，例如投旁通对或者是闭合旁路开关，借此减少故障对于其他正常部分所造成的影响。而如果在实际投入旁通对的过程中出现了一定的错误就会造成紧急停运或者是闭锁等不良情况。本文通过对相关内容的分析与介绍，希望可以有效的提高其实际效果，为特高压换流站投旁通的实际效果提供更大的帮助，使其在特殊情况下可以稳定运行。本文首先介绍了特高压紧急停运与闭锁过程，然后介绍了误投旁通的影响，最后介绍了特高压换流站投旁通对的策略，为其实际发展提供更大的帮助，有效的解决相关问题。
关键词：特高压换流站；紧急停运；误投旁通
前言：在高压电工程实际建设的过程中，投旁通对有较长时间的使用历史，但是在特高压换流站之中，因为其每极具有两个阀组，其中一极的旁通对另一极也会产生一定的影响。其在闭锁的情况下投旁通对是否会对输电系统造成一定的影响还需要进一步的验证，需要对相关内容进行更深入的研究。
一、特高压紧急停运与闭锁过程概述
在实际运行的过程中，直流系统如果出现了桥臂短路或者是换流变接地等情况属于非常严重的问题，而在这一情况下，直流系统会出现保护动作，控制系统会紧急停运。阀组紧急停运会通过多种方式控制换流阀，在最短的时间之内使其电压迅速的变为零，在此之后，会断开环流变压器交流开关，使其与交流系统之间分开，使其转变为备用状态[1]。在这一情况下，其还会断开中性母线开关，拉开线路开关，借此可以进一步的提升其安全性。
直流系统紧急停运或者是处于闭锁状态下启动投旁通对的过程中，换流器会一直处于最后通阀的触发脉冲，闭锁其他阀的触发脉冲，通过相同的两个阀形成通路，使直流电压可以在非常短的时间之内就迅速下降到最低。
特高压换流站的每个阀组之间都会配备相应的旁路开关，通过旁路开关可以有效的解决其闭锁对同极另一阀组的影响。完成投旁通对之后，还需要进一步的闭合其旁路的开关，通过旁路开关与高低压侧直流开关为情况良好的阀组提供电流通路，因为其在这一过程中会通过可控硅导通脉冲进行维持，并且可控硅的导通会受到其两端电压的影响。因为想要有效的将正常阀组与故障阀组隔离，所以在此之后合上旁路开关。
二、误投旁通的影响
在某次孤岛调试的过程中，云广直流双极输送功率在2500MW左右，通过双极四阀组进行相应的操作。从有关情况可知，闭锁开始之后，极控会先进行降电流指令，例如该次下降了1200A左右。在50ms之后极1双阀组投旁通对，并且会发出和旁路开关的命令。在经过95ms之后，其会启动强制移项，而其出发角度会增大40°左右[2]。在触发角变大之后，换相过冲电压增大，投旁通对会导致换流阀换相过冲电压持续时间长达125ms左右。在直流系统与交换系统断开之后，换流阀的电压会逐渐下降，最终变为0。
在经过140ms之后，极1双阀组的旁路开关BPS闭合，因为高端阀组香蕉地段阀组会更晚一些闭合。所以在低端阀组闭合BPS，两个阀组的母线电压会出现突变情况，所以在高端阀组BPS回路开路的情况下，并且极母线电压保持统一水平，而高端阀组电压会有一定的升高。而在其不断升高的过程中，其会超出避雷针的参考电压，最终导致避雷针做出相应的动作。
从实际情况分析可知，在本次所分析的特高压换流站的电压最大值为490kV，从相关规定可知，其会在一定时间之内下降到105%及以下，所以可以得出单个可控硅实际承受的最大反向电压，并且可以验证可控硅的受损与闭锁过程过电压会存在一定的关联。
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三、特高压换流站投旁通对的策略分析
（一）程序修改
因为极闭锁的情况下投旁通对，合旁路开关不能良好的降低其换相过电压，而且还会造成后合阀组的过电压，与实际设计的需求不符。所以在实际极控程序设定的过程中需要增加，禁止投旁通对的逻辑，从实际情况来讲，需要在以下几种情况下，禁止投旁通对。
第一种是在极保护所造成的不允许投旁通对的命令，简单来讲就是中性母线过电压保护59LV动作。而要想实现这一动作需要满足的条件有：首先是正常运行状态下其电压高于98千伏，并且保持在100ms以上。其次是在刚断开金属回线开关0030或者是金属回线转换开关0050的过程中，其电压高于98千伏，并持续了428ms。经过保护之后，还需要进一步的组织本极中的阀组投旁通对，并在这一过程中闭合高速接地0040，实现闭锁单极。双极运行的情况下，在保护动作之后不允许本极的阀组投旁通对，在合上0040之后需要启动双极电流平衡控制功能。
第二种是保护性闭锁造成禁止投旁通对命令，而造成这一情况主要有以下几点原因。首先是因为对站的闭锁信号，并且没有OLT实验。其次是极控直流线路的闭锁命令，在这一原因中还有两点情况，例如孤岛方式单极运行的过程中出现了直流线路问题，还可能是双极在运行的过程中在900s之中再次出现了直流线路故障。最后是极保护的及闭锁命令，例如同步谐振保护SSR等情况。除此之外。还有组保护的单阀组闭锁命令等。
第三种情况是极紧急停运所造成的不允许投旁通对命令，其中主要有以下几种情况。首先是极保护的紧急停运，因为极母线差动保护等情况而出现。其次是因为对站的紧急停运命令并且不能进行OLT试验。最后是当前控制系统与冗余控制系统信号为零[3]。
第四种情况是极闭锁请求造成的禁止投旁通对命令，简单来讲这一情况就是极内只有一阀组解锁，接收到了对站的组紧急停运命令，并且没有OLT试验。
除了上述几种常见的情况之外，还有其他情况，例如极内运行的阀组共同或者是一个接收到了紧急停运的型号，或者是两套组控都出现了丢失的情况。
（二）案例分析
在经过上述调试工作之后，进行了孤岛调试，其中整流站模拟低电压保护动作，闭锁一极，并且在这一同时逆变站接收到了对站的请求闭锁对应极。从其实际情况中可以分析出，因为控制系统并没有对投旁通站做出相应的指令，触发脉冲直接进行闭锁，而且在换流阀上的电压相对来讲比较稳定，幅值的实际变动幅度相对较小，在这一过程中仅仅是进行了闭锁极，所以环流变压器会与交流系统之间继续保持一定的联系，二次侧的电压有效值在闭锁之后会持续在100kV左右。而且因为其不存在不同阀组先后闭合BPS的情况，所以电压变化也并不是非常大，并没有出现严重的过冲情况，其最大值一般在450kV左右。
结论：在直流系统出现停运情况之后，投旁通对是在这一情况下的重要控制策略，而出现误投旁通就容易对其造成比较严重的影响。从本次研究结果证明，对于整流站来讲，极内的两个阀组处于同一情况下，极内运行的最后阀组紧急停运，则不能够进行投旁通对，因为这一方式不能够降低触发角增大所带来的换相过电压，而且还会导致冲电压的时间比较长，而这一情况的出现就非常容易造成其中的硅原件出现损坏。在经过相关的改进工作之后，极闭锁中整流站不投旁通对，减小了阀片出现故障的几率，并且也不会造成避雷器出现保护动作等问题。
参考文献：
[1]童凯，宣佳卓，许烽，陈骞.浙江电网特高压直流输电工程保护闭锁策略[J].浙江电力，2018，37（02）：31-35.
[2]何园峰，周登波.特高压直流系统投旁通对与合旁路开关配合策略研究[J].电子测试，2016，14（16）：55-56+32.
[3]杨珏，常开忠.±800kV云广特高压直流工程孤岛运行方式下整流侧投旁通对逻辑优化特性研究[J].高压电器，2015，51（09）：66-70+76.
论文作者:黄宇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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