[发明专利]特高压直流输电换流站的保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种特高压直流输电换流站的保护系统，特别是其保护的配置。

背景技术

特高压直流输电换流站保护系统是换流站的重要设备，实现对整个换流站内各种故障的保护功能。

特高压直流输电换流站的保护配置方法一般采用分区、分层配置，合理、简洁的配置方法能够提高系统的可靠性，并降低系统成本。

现有的换流站保护配置方法对换流变压器保护区采用对各分区独立配置的方式，导致保护系统复杂，屏柜数量大，接线量大、复杂，成本高。

具体来说，特高压直流输电换流站保护系统分区如图1所示，划分为高端换流器保护区、高端换流变压器保护区，低端换流器保护区、低端换流变压器保护区，极保护区和直流滤波器保护区、双极保护区，以及交流滤波器保护区，交流滤波器保护区具体为：第一大组交流滤波器保护区、第一大组内各小组交流滤波器保护区，第二大组交流滤波器保护区、第二大组内各小组交流滤波器保护区，第三大组交流滤波器保护区、第三大组内各小组交流滤波器保护区，第四大组交流滤波器保护区、第四大组内各小组交流滤波器保护区。

按照以上分区，每个分区均独立配置相应的保护系统。但在实际运行中，如换流变压器保护区和换流器保护区，任一区域故障都将导致该层阀组闭锁，所以对换流器和换流变压器保护区独立配置不能反映实际运行保护情况，而且还增加了系统的复杂度及系统成本。

对双极保护区采用独立配置，保护动作后直接闭锁双极，如果发生误动，将增大系统的事故，存在极大的风险。

对交流滤波器保护区，现有的保护配置方案按照大组、小组滤波器独立配置，换流站一般配置四个大组，每个大组中含有五个小组，独立配置方法造成保护系统繁多，结构复杂，增加了系统成本，降低了保护系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种特高压直流输电换流站的保护系统，用以解决现有保护系统的保护配置不适于实际运行保护情况且复杂的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

特高压直流输电换流站的保护系统，划分为高端换流器保护区、高端换流变压器保护区，低端换流器保护区、低端换流变压器保护区，极保护区和直流滤波器保护区、双极保护区，第一大组交流滤波器保护区、第一大组内各小组交流滤波器保护区，第二大组交流滤波器保护区、第二大组内各小组交流滤波器保护区，第三大组交流滤波器保护区、第三大组内各小组交流滤波器保护区，第四大组交流滤波器保护区、第四大组内各小组交流滤波器保护区，所述高端换流器保护区、高端换流变压器保护区设置一套高端阀组保护系统，所述低端换流器保护区、低端换流变压器保护区设置一套低端阀组保护系统。

所述极保护区和直流滤波器保护区、双极保护区设置一套极保护系统。

第一大组交流滤波器保护区、第一大组内各小组交流滤波器保护区配置一套第一大组交流滤波器保护系统；第二大组交流滤波器保护区、第二大组内各小组交流滤波器保护区配置一套第而大组交流滤波器保护系统；第三大组交流滤波器保护区、第三大组内各小组交流滤波器保护区配置一套第三大组交流滤波器保护系统；第四大组交流滤波器保护区、第四大组内各小组交流滤波器保护区配置一套第四大组交流滤波器保护系统。

所述一套高端阀组保护系统设有三面屏，三面屏通过三取二装置连接到控制系统。

所述一套极保护系统设有三面屏，三面屏通过三取二装置连接到控制系统。

第一大组交流滤波器保护系统、第二大组交流滤波器保护系统、第三大组交流滤波器保护系统、第四大组交流滤波器保护系统，每套保护系统均设有双重化配置的两面屏。

本发明的保护系统，对保护区域不再进行独立配置保护，而是将若干有联系的保护区域配置一套保护，如高端换流器保护区、高端换流变压器保护区设置一套高端阀组保护系统，低端换流器保护区、低端换流变压器保护区设置一套低端阀组保护系统；由于换流变压器保护区和换流器保护区，任一区域故障都将导致该层阀组闭锁，所以将换流变压器和换流器保护区配置在一起，更符合系统实际运行保护情况，而且这样使保护配置层次更加清晰，精简了系统配置，减少了屏间的连线，提高系统的可靠性，降低了保护系统的成本和换流站建设、运行成本。

附图说明

图1是特高压直流输电换流器的保护分区示意图；

图2是实施例的高、低端阀组保护或极保护系统的配置及逻辑出口示意图；

图3是交流滤波器保护系统的配置及逻辑出口示意图(以第一大组为例)。

具体实施方式