[发明专利]一种高压大容量柔性直流工程的接地系统及方法

说明书

本发明涉及一种高压大容量柔性直流工程的接地系统及方法，其特征在于，该接地系统包括三绕组变压器和接地装置，三绕组变压器包括变压器网侧绕组、变压器阀侧绕组和变压器第三绕组，接地装置包括接地电阻、电流测量装置、避雷器和旁路断路器；变压器网侧绕组中性点直接接地；变压器阀侧绕组中性点连接接地装置；接地电阻用于削弱关键故障发生后柔性直流工程的故障电流；电流测量装置用于测量关键故障发生后流过接地电阻的电流；避雷器用于关键故障发生后为变压器阀侧中性点提供过压防护；旁路断路器用于防止柔性直流工程的交流进线断路器失灵后保护无法出口造成的故障范围扩大；本发明可以广泛应用于采用对称单极接线的高压大容量柔性直流工程中。

技术领域

本发明是关于一种高压大容量柔性直流工程的接地系统及方法，属于柔性直流领域。

背景技术

采用对称单极接线柔性直流工程的常用接地系统包括直流极线经大电阻接地系统、变压器阀侧接地电抗器形成中性点经大电阻接地系统和变压器阀侧绕组中性点经大电阻接地系统，分别如图1、图2和图3所示。

在采用对称单极接线的高压大容量柔性直流工程中，若采用直流极线经大电阻接地系统，由于正常运行时电阻是一个长期高能量负载，易导致电阻因过热而损坏；若采用变压器阀侧接地电抗器形成中性点经大电阻接地系统，由于高电压等级接地电抗器吸收的无功功率较大，会导致柔性直流工程的无功提供能力受到较大影响；由于高压大容量柔性直流工程接入的交流系统通常采用中性点直接接地方式，若采用变压器阀侧绕组中性点经大电阻接地系统则要求变压器网侧为角形接线，会导致变压器网侧设备的绝缘水平剧烈增加。因此，需要一种高压大容量柔性直流工程的接地系统，能够解决采用常用接地方法带来的易过负载、高无功消耗和网侧绝缘水平升高的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种不易过负载、无功消耗少且不影响网侧绝缘水平的高压大容量柔性直流工程的接地系统及方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种高压大容量柔性直流工程的接地系统，其特征在于，该接地系统包括三绕组变压器和接地装置，其中，所述三绕组变压器包括变压器网侧绕组、变压器阀侧绕组和变压器第三绕组，所述接地装置包括接地电阻、电流测量装置、避雷器和旁路断路器；所述变压器网侧绕组采用星型接线且中性点直接接地；所述变压器阀侧绕组采用星型接线且中性点连接所述接地装置；所述变压器第三绕组采用三角型接线，用于变压器网侧的交流系统发生接地故障时阻断网侧零序电压和电流向阀侧传递，且所述变压器第三绕组接出一回站用电引线，用于降低外引站用电投资；所述接地电阻与所述电流测量装置串联连接，接于所述变压器阀侧绕组的中性点与接地点之间，用于削弱关键故障发生后柔性直流工程的故障电流；所述电流测量装置用于测量关键故障发生后流过所述接地电阻的电流；所述避雷器接于所述变压器阀侧绕组的中性点与所述接地点之间，用于关键故障发生后为变压器阀侧中性点提供过压防护；所述旁路断路器接于所述变压器阀侧绕组的中性点与所述接地点之间，用于关键故障发生且换流阀闭锁后旁路所述接地电阻，防止柔性直流工程的交流进线断路器失灵后保护无法出口造成的故障范围扩大。

进一步地，所述接地电阻采用千欧级别电阻。

进一步地，所述电流测量装置采用额定一次电流为十安培级别、测量误差小于0.2％级别的电流测量装置。

进一步地，所述接地点采用铜带与所述柔性直流工程的换流站接地网连接，用于为正常运行时的柔性直流工程提供零电位参考点。