摘要：本文分析一起高压直流输电中交流滤波器投切事故，找出直流站控系统存在的问题，并对直流站控系统及保护系统的动作配合提出改进意见。

    0 引言
    在高压直流输电系统中，换流器实现交一直流转换时，会在直流侧及交流侧产生各次特征谐波和非特征谐波；同时换流器采用交流电压进行换相，整流侧及逆变侧均需从交流系统吸收大量无功。目前，高压直流输电系统均通过装设交流滤波器组来满足换流器的无功消耗和滤除谐波。

    1 事故经过
    某日17时4分23秒719毫秒，高压直流输电系统极2直流线路发生永久性接地故障，重启动不成功转为闭锁状态。在极2转为闭锁状态后，直流站控系统根据无功需求逐步退出多余交流滤波器组。当日17时19分38秒945，工作站发582交流滤波器退出信号；22ms后，工作站报582交流滤波器差动保护动作，保护动作后582交流滤波器未转为手动状态。当日17时35分36秒406，工作站发582交流滤波器投人信号；8ms后，工作站报582交流滤波器过压保护动作，582交流滤波器合闸信号消失。当日17时37分又发生类似情况，直到将582交流滤波器控制方式转为手动控制，该现象再未发生。故障时SER信息见表1。

    2 高压直流输电系统无功控制
    交流滤波器的投切控制主要通过冗余配置的SIMAT-IC S5直流站控系统无功控制功能块来实现。其主要控制功能包括：交流母线电压和无功功率的测量；交流滤波器开关装置的监控；根据母线电压条件确定滤波器小组的投切（定电压控制方式）；根据无功功率条件确定滤波器小组的投切（定无功控制方式）；根据交流过电压条件确定滤波器小组的投切。正常情况下，交流滤波器退运后，至少放电 5min，直流站控系统才允许其再次投人；如果是经保护动作退运的交流滤波器，其控制模式还会自动转为手动。无功控制功能图如图1所示。

    3 事故中存在的问题
    （1）当日17时19分38秒945毫秒，发582开关断开信号，22ms后报582差动保护动作跳闸。但582开关由直流站控系统断开，还是由保护动作断开，不清楚。
    （2）582交流滤波器小组开关断开后需延时5min才能进行合闸操作，但从SER中发现存在不足5min直流站控系统即发出合闸命令的情况。
    （3）582滤波器差动保护动作跳开开关后，开关应转为手动控制模式，直流站控系统将不能再进行自动分合操作。然而本次故障中，582开关多次出现保护动作断开情况，但并未转人手动控制模式。
    （1）从SER可知，在故障发生时段直流输电系统在降功率，根据无功控制要求需切除582开关。直流站控系统断开命令是通过选相合闸装置判断出口的，三相按照A→B→C时序分开；而保护动作后不经选相合闸装置直接开出到汇控箱，三相动作无时序。由故障时段录波中三相按照A→B→C时序分开，且波形较规整，可判断当日17时19分38秒945毫秒582断开开关指令是由直流站控系统发出的。582开关故障时T3互感器采样图如图2所示。

    （2）582开关断开未超过5min，直流站控系统又发出合上582开关命令，推断其原因为开关分位变位时间较短（3次分合中开关分位变位时间最长为104ms），直流站控系统未在扫描周期（约为500ms）内检测到开关变位，判断582开关一直在分位，不执行5min放电延时。交流滤波器断开后5min放电逻辑如图3所示。当日17时19分38秒945毫秒，工作站发出582开关断开信号，开关断开后开始执行5min放电延时；当日17时35分36秒361毫秒，开关再次合上（时间间隔16min，已执行完5min放电延时）；当日17时35分36秒464毫秒，开关被保护断开，从合上到断开总共103ms，直流站控系统在扫描周期内未检测到开关变位，因此判定开关一直在断开状态，不再重新启动5min放电延时，从而出现后续的未满5min即分合开关情况。直流站控系统中保护动作跳开开关的判断逻辑如图4所示。

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