2018 电力科技论文集
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因此也不会通过共用接地极分流至另一回直流。
然而,若由于某些特殊原因或特定方式,一回
直流单极大地回线运行(为方便描述称为直流系统
A)
,另一回直流(为方便描述称为直流系统 B)换流
站内。存在两个接地点时,如接地极线路刀闸 00500
和高速接地开关同时合上,接地极和站内接地网同
时接入系统,此时共用接地极、接地极线路、站内
接地网将形成分流回路,直流系统 A 的电流将有一
部分流入直流系统 B。如图 2-1,直流系统 A 单极大
地运行的电流 IA 将分流为流入接地极电流 IE 和流
入直流系统 B 电流 IB。
根据欧姆定律及基尔霍夫定律,IA=IE+IB 且 IE
*R1=IB*(RL+R2)
,计算可得:
IB=IA*R1/(R1+RL+R2)
式中:
IA 为直流系统 A 单极大地运行电流;
IB 为直流系统 B 分流电流;
R1 为共用接地极电阻;
RL 为直流系统 B 接地极线路电阻;
RL 为直流系统 B 站内接地网电阻。
目前,南方电网在运的共有三个共用接地极,
均是逆变站共用,分别是楚穗直流与兴安直流共用、
普侨直流和高肇直流共用、牛从直流 I 回与 II 回共
用。根据式 2-1 及各回直流接地极、直流线路、站
内接地网电阻,可计算得出各回直流单极大地满负
荷运行时另一回直流分流值如下表 1。
表 1 系统 A 单极大地满负荷运行系统 B 分流情况表
系统 A 单极大地运行及
满负荷电流值
系统 B 分流电流值
直流系统 A
满负荷电
流(A)
直流系统
B
分流电
流(A)
牛从甲直流
3200
牛从乙直
流
191
牛从乙直流
3200
牛从甲直
流
191
兴安直流
3000
楚穗直流
423
楚穗直流
3125
兴安直流
267
高肇直流
3000
普侨直流
204
普侨直流
3125
高肇直流
554
1.3 形成分流回路的情况分析
1.3.1 单极金属与单极大地方式转换
在单极金属转单极大地时,逆变站合上接地极
线路隔离刀闸 00500 后、
断开高速接地开关 0040 前;
单极大地转单极金属时,逆变站合上高速接地开关
0040 后、拉开接地极线路隔离刀闸 00500 前,接地
极和站内接地网同时接入,逆变站形成两个接地点,
为分流回路提供条件。两者区别在于,前者开关动
作时间短(毫秒级)
,0040 开关断开后,切断了分流
回路,不满足保护动作延时;后者刀闸动作时间长
(秒级)
,超过了保护延时,可能引起保护动作。
1.3.2 接地极开路保护动作合上高速接地开关
(0040)
在直流系统双极运行或单极大地运行时,接地
极及接地极线路接入系统,为防止接地极线路断线
导致系统失去接地点,进而造成站内中性母线过压,
通常配置有接地极开路保护 59EL,59EL 动作均会合
上 0040。从 59EL 保护设置目的考虑,59EL 保护主
要是防止接地极线路开路,而若接地极线路存在开
路,即使合上 0040 也不会形成两个接地点,因此不
会形成分流回路。除非控制保护系统测量故障或保
护误动,此时应及时开展对应检查,及时明确排查
并解除故障,必要时申请直流停运。
1.3.3 接地极线路检修
当直流系统 B 接地极线路需要检修时,需将接
地极线路隔离(拉开 00500)
,对应的直流系统 B 的
状态为双极停运或单极金属回线运行。若因安措布
置不当,接地极线路隔离时未拉开共用接地极侧刀
闸,但在换流站内将接地极线路地刀合上(或者线
路上挂接地线)
,此时通过共用接地极、接地极线路
地刀(或接地线)形成两个接地点,将形成分流回
路。若直流系统 A 单极大地运行,将有直流电流流
过接地极线路,此时将直接威胁在接地极线路上检
修人员的人身安全。
2
2.1 共用接地极对控制保护系统风险分析
查阅各直流工程设计规范相关研究表明共用接
地极对闭环和开环控制均无影响[6],本节重点分析
对保护系统的影响。
由上文分析可知,共用接地极产生的分流电流
主要反应在 Idee1、Idee2 和 IdSG,因此本节讨论也
是基于判据中采集上述 3 个电流的相关保护,主要
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