（云南电网有限责任公司文山供电局 云南文山 663000）
摘要：换流变压器作为换流器的重要组成部分，承担着调节直流电压的重任，现有工程换流变有载调压控制方式多采用角度控制模式，保持控制角（触发角或关断角）在一定范围内，既换流器运行于较小的控制角范围，直流电压的变化主要由换流变的分接头调节补偿，该控制模式会造成分接头开关动作频繁。因此换流变有载调压开关的稳定运行对直流安全稳定运行起着至关重要的作用。本文就某换流站有载调压开关油流继电器误动作造成直流闭锁（ESOF）的故障进行分析，提出相应的控制措施。
关键词：换流变、有载调压开关、油流继电器、直流、误动
引言
随着我国电网的快速发展，直流输电线路也越来越多。换流变压器作为换流器的重要组成部分，承担着调节直流电压的重任。换流变压器有载调压控制方式有两种：电压控制模式和角度控制模式。现有工程换流变有载调压控制方式多采用角度控制模式，保持控制角（触发角或关断角）在一定范围内，既换流器运行于较小的控制角范围，直流电压的变化主要由换流变的分接头调节补偿，但是该控制模式会造成分接头开关动作频繁。因此换流变有载调压开关的稳定运行对直流安全稳定运行起着至关重要的作用。有载调压开关主要故障有：调压开关拒动、机械故障、失步、油流继电器故障、本体渗漏油等。上述故障都会影响换流变的正常运行，甚至造成直流闭锁。本文通过对一起±500kV某换流站换流变有载调压开关油流继电器误动造成直流闭锁的事件，重点分析油流继电器误动作的原因，并提出了一定的改进措施。
1事件经过
2016年6月24日，某±500kV换流站极控系统在自动调节直流功率过程中，换流变压器有载分接开关进行档位调整，在极1 Y/Y换流变A相档位由3档调至2档时，有载调压开关瓦重瓦斯保护动作，直流极1 ESOF，跳开极1换流变网侧开关，直流功率转移至极2。通过后台SER信号和故障录波图，可以判断故障原因是极1非电量保护动作，造成极1 ESOF，极1功率全部转移至极2。
2 故障查找及原因分析
2.1专业人员对故障初判
通过对本体进行检查，发现换流变有载调压开关的油流继电器（ABB公司生产）流速整定值为1.374m/s，而ABB有载调压开关选型报告中明确：ABB公司经过评估并确定瓦斯继电器触发整定值沿用过往工程的1.5m/s，但ABB提供的瓦斯继电器流速整定值为1.374m/s，与要求的1.5m/s有差异。衡变的换流变压器安装使用说明书1TT.710.30349.SM中规定流速整定值在±15%误差范围内均合格，且出厂试验整定值测试与设计值偏差在标准允许范围内。说明整定值选取符合偏差要求，但不能排除整定值选取过小导致误跳闸，溪洛渡工程出现过流速整定值选取过小导致误跳闸的情况。通过专业人员到现场对故障查找，初步判断故障点为极1YY换流变A相有载调压开关油流继电器。
2.2 厂家现场故障查找
厂家到现场进行了该故障换流变有载调压开关切换部分的吊芯检测，具体如下：
2.2.1 把三相过渡电阻完全短接掉，并连接到有载分接开关测试仪中测量，接着对有载分接开关进行档位切换操作，从1档到2档和2档到1档进行切换，测试仪显示切换波形正常。
2.2.2 进行有载调压开关过渡电阻测量，A、B、C三相的过渡电阻均在11.3-11.5Ω之间，而协议要求为11.6Ω，偏差在±10%以内，满足要求。
2.2.3 现场对本次故障有载分接开关做了油色谱分析对比，结果显示开关油色谱结果正常，可以判断有载调压开关内部无故障。
通过以上检查，ABB公司明确有载开关本身没有任何问题。认同故障原因为换流变有载调压开关油流继电器流速定值偏小，有载调压开关重瓦斯保护误动所致。
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2.3 油流继电器误动作原因分析
2.3.1有载调压开关切换回路和过度电阻不满足要求。有载调压开关切换油室气体来源于切换过程中主触头间由恢复电压引起的电弧性放电和过渡回路换流引起的过热性气体。正常情况，有载调压开关油室气体主要来自前者，后者偏少。为了抑制气体总量，需要根据切换回路技术特点合理设计过渡电阻回路并配置合理的过渡电阻。ABB厂家对本批次有载调压开关的切换回路和过渡电阻的合理性进行了保证，后经专业人员测试满足要求。
2.3.2 油流管路设计不满足要求。根据相关规定，为了保证油流继电器的正确动作，油流继电器所在油管路需要向上倾斜的设计要求，一般为2-3°。经现场核实，该批次有载调压开关油流管路倾斜坡度为2.3°，满足要求。
2.3.3 油流继电器流速定值设置不合理。如果油流继电器的流速定值偏小，而伴随着有载调压开关频繁动作，可能会产生大量气体造成油流继电器达到定值误动作。经查阅本工程相关资料，投产前，业主方曾经对该油流继电器流速定值提出过质疑，ABB公司配套选用EMB公司油流继电器，触发定值为1.5m/s（为现有产品固有整定值）。
3 后续处理方案
经过厂家和专业人员结合现场检查情况，做出了以下改进意见。
3.1 将极1、极2换流变分接开关油流继电器退出跳闸功能改投告警信号、压力继电器投跳闸并保留告警信号作为应急措施。
3.2 对极1、极2换流变有载调压开关油流继电器进行更换，并要求油流继电器流速定值为3m/s。
4结束语
通过本次事件分析，可以得出以下几个方面的总结和思考。
4.1 由于换流变电压控制方式采用角度控制模式，使得有载调压开关动作频繁，对有载调压开关的性能和运维提出了更高的要求。例如：做好有载调压装置在线滤油装置的维护，换流变压器投运前及正常运行过程中，在线滤油机应全部良好可用，两套独立的工作电源供电正常，并能自动切换。有载调压开关在线滤油装置运行时压力应小于3.6bar，否则应联系检查更换滤芯。运行人员也要重点关注有载分接开关动作次数，达到100000次操作必须检修。
4.2 据统计，在本次事件发生前，其它换流站均出现过同类事件，且相关设备厂家均为ABB公司，故障原因也是油流继电器定值偏小造成重瓦斯保护误动。由此可见，该问题未得到重视，也未纳入相关反措文件。考虑到换流站数量较交流站偏少，且直流技术仍存在大量不足，运维经验尚有欠缺，应多向其它换流站学习运维经验，尤其是对其它换流站事故异常的学习，这也将为换流站今后的运维提供参考。
参考文献：
[1]张绍军、李婧 云南永仁至富宁±500kV直流输变电工程直流保护设计规范 CSG/GYY/ED4.351.YF-0。
[2]杨杰明 高压直流设备基础.中国电力出版社.2011。
[3]电力设备检修试验规程 Q/CSG1206007-2017 中国南方电网有限责任公司企业标准
作者简介：
肖克伟（1987），男，工程师，本科，变电站值班员技师，云南电网有限公司文山供电局变电运行所，主要从事变电运行工作。
钱兵（1988），男，工程师，本科，换流站值班员技师，云南电网有限公司文山供电局变电运行所，主要从事变电运行工作。
刘寿光（1985），男，工程师，本科，换流站值班员技师，云南电网有限公司文山供电局变电运行所，主要从事变电运行工作。
论文作者:肖克伟,刘寿光,钱兵
论文发表刊物:《河南电力》2019年6期
论文发表时间:2019/12/12
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