(云南省送变电工程公司 云南昆明 650216)
摘要：换流阀是直流输电系统中实现交、直流转换的核心设备，而阀控系统是换流阀点火控制系统的快速远程终端，换流阀组低压加压试验是对换流器控制保护系统进行的整组模拟试验。本文结合金中直流输电工程±500 kV金官换流站，针对换流阀的技术特点以及控制保护系统、阀基电子设备的功能，就换流阀组低压加压试验的内容方法进行阐述。试验结果表明，该方法对于新建高压直流工程具有重要的适用价值。
关键词：换流阀；阀控系统VBE；低压加压
0前言
为解决金沙江中游阿海、梨园电站电力外送需求而建设的±500 kV金中直流输电工程，其送端为云南金官换流站，受端为广西柳南换流站，采用±500 kV直流输电方式，输送容量3200 MW，在整个西电东送通道中具有重要地位，同时也是我国高压直流输电设备自主化的又一示范性工程。
±500kV金官换流站采用单极一组12脉动换流器的结构，由两个6脉动的换流器在直流侧串联、交流侧通过六台单相双绕组的换流变压器的网侧绕组并联，而阀侧绕组三台为星形接线构成Y-Y换流变，而另三台为三角形接线构成Y-D换流变，使两个6脉动换流器的交流侧得到相位相差30°的换相电压，在直流侧得到12脉波的直流电压，晶闸管元件采用传统电控晶闸管ETT阀，每一个单阀由3个阀组件共3×18个ETT晶闸管级构成，其直接接入高压直流系统 ,处于高电位，一次安装接线复杂。智能、冗余结构的阀基电子设备（VBE）是换流阀点火控制的快速远程终端，属于低压弱电系统,处于低电位。一方面接收直流极控系统（PCP）发出的触发控制信号，并将该信号转换为光信号，通过光缆传递到处于高电位下的上百个晶闸管元件，经功率放大后触发晶闸管极。另一方面，阀基电子设备（VBE）向极控系统实时上送各晶闸管极的运行状态，从而实现直流输电系统的电流、电压及功率的准确控制。系统主接线如图1.所示。
由于换流器控制系统接口设备较多，设备间又都采用光纤通信的方式连接，各控制逻辑多采用脉冲串编码方式发送，再加之换流阀的导通必须同时具备足够的正向电压和触发脉冲，而当流经换流阀的电流为零时，其又将关断。现场仅通过光纤核对，局部试验的手段，很难直观发现各设备间接口关系存在的错误，特别是直流极控与阀控之间触发脉冲信号时序的错误。如某换流站，因极控与阀控系统之间触发光纤连接错误，将换流阀D1与D4接反，从而导致在换流阀解锁时，直流过压保护动作，而在此之前，设计、施工、厂家等专业技术人员均未发现，直流极控（PCP）与阀基电子设备（VBE）之间光纤接口示意如图2所示。由于只有同时监测换流器交流侧电压、直流侧电压和电流, 获得阀体的触发脉冲, 进而与实际触发指令比较,才能验证换流器一、二次设备的工况是否完全正确，因此，为避免此类问题的再次发生，对于换流器控制保护系统的调试工作，现场急需一套行之有效的试验方法。
1换流阀组低压加压试验方法探讨
1.1 试验方法概述
换流阀组的低压加压试验是对换流器控制保护系统功能进行的整组模拟试验。试验应在换流变本体试验、换流阀本体及阀控系统联调试验、换流站控制保护装置试验、极控与阀控联调试验完成后进行。试验前，应临时拆除交流500kV GIS至换流变的引流线。试验的基本原理是在换流变压器网侧施加低压交流试验电压，模拟换流器带电，通过系统软件的设置，实现对换流阀在不同触发角α下的解、闭锁操作。通过比较换流器输出的直流电压、电流波形以及换流器网侧同步电压、触发角的波形，从而实现对换流器一、二次设备工况的全面检查，试验主接线如图3.所示。
图中，试验用升压变压器应为Y-y0接线。由于施加至换流变网侧的试验电压较低（一般为2000-4 000V），其网侧TV的二次电压不足以作为控制系统的同步电压信号，试验中，应断开换流变网侧TV端子箱内二次电压小空开，并通过一台三相自耦调压器模拟输入同步电压，要求输入电压三相对称，其幅值为TV二次额定电压，相位与换流变网侧电压相同，误差不超过1°，换流变网侧TV端子箱的试验接线如图4.所示。
3结束语
（1）本文结合高压直流工程换流器及其控制保护设备的技术特点和功能特性，给出了高压直流工程换流阀组低压加压试验的理论计算依据。
（2）高压直流换流阀组的低压加压试验是在不影响设备安全的情况下，对换流器控制保护系统功能进行的整组模拟试验。通过试验可以检查换流器一次接线的正确性、检查换流阀交流同步电压与触发脉冲信号间的正确性以及阀组触发顺序的正确性。在新建直流工程分系统调试过程中具有非常重要的意义。
参考文献
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作者简介
果家礼(1976年11月),男,昆明,大学本科,高级工程师,继电保护。
李玉玺(1982年3月),男,昆明,大学本科,高级工程师,变电管理。
魏忠明(1968年8月),男,昆明,专科,高级技师,变电安装管理。
论文作者:果家礼,李玉玺,魏忠明
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/29
标签：电压论文; 系统论文; 低压论文; 晶闸管论文; 高压论文; 接线论文; 设备论文; 《电力设备》2016年第18期论文;