±800kV换流站极1低端换流器旁路刀闸故障分析

±800kV换流站极1低端换流器旁路刀闸故障分析

张源

关键词：换流站;?换流器;?旁路刀闸;?故障;

1异常情况

极1低端阀组一次系统如图1所示。故障前，某站极1低端换流变进线开关7543合位，极1直流滤波器在连接状态。2017-03-06T13:05进行极1低端阀组连接顺控操作，指令发出后，80121，00122刀闸自动合上;80126刀闸自动拉开后，自动合上。

2.2软件分析

现场检查极1低端阀组控制A柜（CCP2A）主机发现，对旁路BPI刀闸80126合闸命令输出为0。系统重新切换，进行换流器隔离，同时检查极1低端阀组控制B柜（CCP2B）主机，旁路BPI刀闸80126合闸命令输出也为0。初步判断该合闸命令并非由控制系统发出。

2.3现场检查

（1）检查极1低端阀组开关接口CSI柜及现场机构箱合闸回路。对旁路BPI刀闸80126分合闸回路检查发现，在极1低端阀组开关接口柜（CSI）内旁路BPI刀闸80126分合闸出口端子中，301电缆电位为-59.9V，303电缆电位为-59.9V，402电缆电位为+59.9V，403电缆电位为+59.9V。

正常无合闸命令开出时，303，403电缆的电位均应为0，故此时303，403电缆电位异常。将极1低端阀组保护柜（CPR）送至极1低端阀组开关接口（CSI）柜的电缆解开后重新测量，303，403电缆电位恢复至0左右，因此确定极1低端阀组开关接口（CSI）柜至现场旁路BPI刀闸80126机构箱回路正确。初步定位问题可能存在极1低端阀组保护柜（CPR）至极1低端阀组开关接口（CSI）柜中间回路。

（2）检查极1低端阀组保护柜（CPR）至极1低端阀组开关接口柜CSI合闸回路。测量极1低端阀组保护柜（CPR）柜内旁路BPI刀闸80126合闸回路电缆电位发现，301电缆电位为-59.9V，303电缆电位为-59.3V，403电缆电位为+59.3V，402电缆电位为+59.9V，与之前CSI柜测量结果一致。由于已将极1低端阀组保护柜（CPR）送至极1低端阀组开关接口（CSI）柜的接线解开，再次进行换流器连接操作，旁路BPI刀闸80126未出现分开后自动合闸现象。

对比测量极1低端阀组保护柜（CPR）至BPS柜开出合闸命令电缆电位，301电缆电位为+59.9V，303电缆电位为0，403电缆电位为0，402电缆电位为-59.9V，电位正确。因此，判断CPR柜送至CSI柜的301，402电缆电位相反。经分析后决定暂时将CPR柜内旁路BPI刀闸80126的301，402电缆进行对调后接入板卡，再次测量旁路BPI刀闸80126开出合闸命令电缆电位，结果显示电位恢复正常。

3解决方法

现场将极1低端阀组保护柜（CPR）至相应极1低端阀组开关接口（CSI）柜的301，402电缆进行对调，再次进行换流器连接操作，未出现旁路BPI刀闸80126分开后自动合上现象。检查站内所有湖南长高高压开关有限公司生产的刀闸（共计50把）控制回路设计图，发现301电缆均为负电，402电缆均为正电，涉及到保护出口（使用NR1522A板卡开出）的湖南长高高压开关有限公司生产的刀闸只有极1低端旁路BPI刀闸80126、极2低端旁路BPI刀闸80226。经设计确认，已利用调试间隙将上述2把刀闸相应电缆在刀闸机构箱进行对调。

4异常原因分析

极1低端阀组保护柜（CPR）柜内“三取二”主机采用NR1522A板卡开出80126（极1低端旁路BPI刀闸）合闸命令，极1低端阀组开关接口（CSI）柜采用NR1520板卡开出80126分合闸命令。2种板卡不同之处在于NR1522A开出接点2端存在反并联二极管。

NR1520板卡对输入电源极性没有要求，无论是否反接，极1低端阀组控制CCP柜送至极1低端阀组开关接口（CSI）柜内NR1520板卡的80126（极1低端旁路BPI刀闸）分合闸命令均能够正确执行。

NR1522A开出板对输入电源极性进行判断，按照设计图纸施工时301电缆带负电，402电缆带正电，反并联二极管持续导通，极1低端阀组保护柜（CPR）送至极1低端阀组开关接口（CSI）柜80126合闸命令一直开出，80126拉开后自动合上。

更改设计图，将301，402电缆对调后，合闸回路经电阻分压不具备合闸条件，则80126刀闸拉开不会自动合上。

5结束语

在换流器解锁过程中，旁路刀闸误合直接影响控制保护系统的逻辑判断，不正确的接线方式会将阀组闭锁。直流输电系统中的极闭锁和发生之后的稳定控制是保障电网安全运行的关键。对该800kV换流站调试时所出现的问题进行了综合分析，对直流保护系统中的故障提出防治措施，为今后直流保护工程建设提供参考，给系统的顺利运行和维护奠定了基础。

参考文献

[1]赵畹君.高压直流输电工程技术[M].北京:中国电力出版社，2004.

[2]浙江大学直流输电科研组.直流输电[M].北京:水利电力出版社，1985.

[3]李世亮，刘耀辉，宋琪.特高压换流站直流电源系统方案设计[J].电力安全技术，2018，20（3）:16-19.