（江苏省送变电公司 210028）
摘要：换流变压器对于直流输电来说可以说保证系统运行可靠安全的重要基础，因此变压器的运行至关重要，所以，在整个换流站的建设中，变压器在投资上比例占得很大。但是变压器会受到多放因素的影响从而出现一些不利于运行安全的问题，因此，对于其运行的安全性保护就在整个直流输电的系统运行中凸显。文章在下面专门就换流变压器在运行特点上进行了介绍，并结合了直流输电在系统的运行中各个情况对于变压器造成的或者可能造成的影响，提出了一些合理化的方案。
关键词：特高压；变压器；保护动作
由于换流变压器的运行与换流变的换相所造成的非线性密切相关，所以换流变压器在漏抗、绝缘、谐波、直流偏磁、有载调压和试验等方面与普通变压器有着不同的特点。但在换流变的保护配置方面，换流变压器与传统变压器类似，也需要考虑换流变空载合闸时的励磁涌流问题，只是其励磁涌流是两台变压器的。
1 换流变压器的优势
目前的输电系统都是采用了超高压式的直流输电系统，这种系统的应用的广泛度其实也是由于其自身所具有的高适应性的有点决定的。具体说来主要有以下几点优势：①无需对稳定性进行考虑；②在恢复故障的能力上较强；③交流系统的稳定性调节能力较强；④可以有效的对互联交流的电路系统出现的短路容量现象进行降低；⑤在建设投资上更为的经济。在直流输电的系统中，换流变压器是作为必要设备存在的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆换流变压器的主要作用就是通过提供交流电压对系统中的谐波电流进行降低，这种电流主要会集中在交流侧，换句话说就是通过作为一种电气隔离在直流以及交流系统中进行换相电抗，在最大的程度下对交流电压进行调节，从而保证直流输电在系统的运行状态可以保持最佳。
2 换流变压器保护的实现
2.1 保护的配置原则
在对换流变压器进行保护的时候既要考虑安全问题，有需要对经济问题进行考虑，在简单经济以及安全可靠的情况下，通过配置上的设置进行变压器的保护工作。通过对变压器设置两个保护设备对每台的电源以及输入设备进行保护。使得每个设备在输出上都于断路器上的跳闸相连，并且同时也连接直流控制系统。并且装置本身还要采取一些防治故障的拒动作。
2.2 稳态比率差动保护
在变化比以及联结组的动作上具有不同性，所以比那氩气的运行状态包括了相位和电流的大小也是不相同的。所以，对于继电器的影响消除需要做的就是在绕组上安装TA，对于绕组的电流进行相同保持，由于这里的电流相同，所以只需要对变化度进行补偿即可。以下的叙述的前提均为已消除了变压器各侧幅值和相位的差异。
2.3 后备保护
比如过流保护、过电压保护、零序过压保护都是属于换流变压器后备保护范畴之内。可以不用复合电压闭锁与方向闭锁，这是由于其灵敏度很容易达到标准。零序过流保护，是换流变压器接地故障后备保护。主要是为了防止变压器和应涌流对零序过流保护的影响，应具有二次谐波制动闭锁措施
3 换流变及引线差动保护动作分析
某换流站极2低端阀组由备用状态转为闭锁状态，合上阀组对应的边开关5021后，SER发极2低端2套换流变保护系统的换流变及引线差动保护(87TC)外部保护跳闸，极2低端换流变开关5021断路器保护跳闸，5021开关三相跳开。从上至下依次为YYA、YYB、YYC、YDA、YDB、YDC相的电流波形。从上图中可以看出，换流变压器22T21的涌流中，C相最大，A相次之，B相几乎没有涌流;A、C两相涌流都是比较标准的涌流波形，且都位于时间轴的一侧;换流变压器22T22的涌流中，A、B两相涌流相当，C相涌流较大且都是比较标准的涌流波形，都位于时间轴的一侧。由于故障录波装置没有对20B01.A(即5021开关)旁的电流互感器T1进行录波，对极2低端换流变压器(Y/Y和Y/△)网侧的两组电流互感器进行电流合成。从合成的三相电流可以看到，C相电流已经超过保护动作值，且C相关于时间轴的对称性最好。对于换流变差动保护，通过计算换流变网侧、阀星侧和阀角侧电流变化量的相量和，当差动量达到整定值时出口动作。上表中星星接、星角接换流变压器的各相及A、B相大差差流二次谐波含量均超过定值15%，但A、B相的电流均小于保护动作值0.2Ie，不满足差动保护判据的动作方程，A、B相无谐波制动。但C相电流的二次谐波含量低于定值15%，且电流值大于0.2Ie，差动保护动作条件满足，因此在5021断路器合闸过程中换流变大差保护跳闸出口。
4 换流变压器励磁涌流识别逻辑改进
通过上表统计得知，断路器合闸后C相大差电流中二次谐波含量已低于定值15%，但C相星角变、星星变的二次谐波含量较大，当基波电流达到保护元件动作值时，大差保护逻辑中的二次谐波识别逻辑只对大差差流进行了判断。由于换流变大差保护中的励磁涌流出现对称性涌流，造成大差差流二次谐波低于定值，导致大差保护动作。对此，考虑换流变压器星星变、与星角变同时充电的情况，可以分相将星星变、星角变和大差差流二次谐波判别结果“或”门逻辑引入换流变大差保护的二次谐波判别中。
通过对换流变压器大差保护配置及原理的介绍，分析实际工程中对换流变压器充电时励磁涌流识别逻辑的缺陷导致保护动作问题，通过将换流变每相星星变、星角变二次谐波判断逻辑加入励磁涌流识别判据，优化换流变压器充电时励磁涌流识别方式，通过工程实践验证了优化措施的正确性，可以提高高压直流系统的运行稳定水平。
参考文献：
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[3] 余世峰,聂定珍,项冰. 特高压直流换流变压器励磁涌流及其抑制[J]. 电力建设,2014,10:26-30.
论文作者:袁健
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
标签：谐波论文; 电流论文; 变压器论文; 动作论文; 系统论文; 励磁论文; 都是论文; 《电力设备》2016年第15期论文;