[发明专利]一种判断换流桥控制脉冲电缆接反的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种继电保护技术，特别涉及一种判断换流桥控制脉冲电缆接反的方法。

背景技术

输电线路在冬季覆冰严重威胁电力系统的安全运行。直流融冰装置的研制成功对提高电网的抗击冰灾能力起到了巨大作用。直流融冰装置的基本原理是采用换流桥将交流电流转化为直流电流，注入交流导线，利用直流电流在导线电阻中产生热量使覆冰融化。

线路开路试验（Open Line Tests，OLT），又称空载加压试验，是直流融冰装置和高压直流输电工程系统试验中一项非常重要的试验。OLT试验的方法就是将整流器的负载回路断开，在直流电流为0的情况下逐步升高直流电压到指定值。OLT试验的目的是检验极控制保护系统中直流电压控制功能是否正确工作；检验控制保护系统对晶闸管换流桥的触发功能是否正常；检验换流桥以及换流桥直流侧设备的绝缘水平和电压耐受能力是否达到要求。

12脉动直流融冰装置的换流桥由2个6脉动标准的换流桥串联而成。为了降低每个6脉动换流桥的绝缘水平，常将两个6脉动换流桥的连接点接地，阳极接地的那个6脉动换流桥整流得到的直流电压为正值，因此该6脉动换流桥常被称为正6脉动桥；阴极接地的那个6脉动换流桥整流得到的直流电压为负值，因此该6脉动换流桥常被称为负6脉动桥。在实际工程中，一般为正、负6脉动桥分别配置一台直流电压测量装置，测量得到的直流电压分别称为U_d1和U_d2，而12脉动直流融冰装置的直流电压（U_d）为直流融冰装置输出的总的直流电压，是U_d1和U_d2的绝对值之和，是个正值。在直流融冰装置正常运行时，U_d1和U_d2的绝对值均约为U_d的一半。

采用晶闸管换流桥的直流融冰装置在进行OLT试验时，U_d与触发角（α）之间有明确的对应关系。对于6脉动和12脉动直流融冰装置，OLT时直流电压的理论计算公式分别如式（1）和式（2）所示：

在式（1）和（2）中，U_di0均为6脉动换流桥在无相控情况下的理想空载直流电压。

从式（1）和（2）中都可以看出，当触发角α为150°时，U_d为0；由于换流桥是个整流电路，当α大于150°时，U_d也为0；随着α逐渐变小，U_d逐渐变大；在α为60°时，U_d达到最大值。通过上述分析可以看出，在正常的OLT运行时，可以通过对α的控制实现U_d从0kV起始，并且可以在0kV到最大值之间进行连续调节。

直流融冰装置的OLT一般会配置相应的电压原理保护：对于12脉动直流融冰装置，其OLT时的直流电压理论值UD_CALC可以按式（2）计算得到，而实际测量得到的直流电压UD_MEAS会受到直流融冰装置均压、阻尼回路等因素的影响，与UD_CALC之间存在一定的差异，但是这种差异是有限的，即在OLT试验中，正常情况下UD_MEAS会与UD_CALC基本保持一致，当二者差异过大超过一定值UD_set时，就认为是融冰装置的设备绝缘可能出现了问题，驱动保护动作。在直流融冰装置中，UD_set一般取值为0.3～1.0pu（基准为融冰装置直流侧的额定直流电压UDN）。

12脉动直流融冰装置一般都会配备专用的换流变压器，换流变压器可以采用一台三绕组变压器或2台双绕组变压器。换流变压器的2个低压绕组在接线上一般一个为星形（Y形）接法，而另一个为角形（D形）接法，两种接法绕组的输出端线电压在相位上相差30度，例如D/d0/y11和D/d0/y1绕组接线方法。

专用换流变压器与换流桥之间距离很近，并且采用硬母线连接，一般不会出现交流进线相序接反的情况。