3.3电容器上下桥臂间引线接地故障
    3.3.1故障概述
    故障前，直流系统双极大地、全压、额定功率正常运行。整流站极1电容器上下桥臂间引线（图2中K6点）发生接地故障后，直流滤波器保护中差动保护动作。
3.3.2故障电流回路分析
    因K6点位于电容器上下桥臂之间，且电容器有“通交阻直”电气特性，故故障发生后，直流电流无法向K6点提供故障电流，直流电流仍按原方向流向逆变站，如图8所示。

    根据故障录波图，I DLN、I DCN、I DCH、I DLH幅值完全相等，不存在分流现象，即对于直流电流而言，不存在故障电流回路。
    3.3.3保护动作分析
   （1）直流滤波器差动保护。因K6点位于高压电容器上下桥臂之间，故发生接地故障后，上桥臂的电容电流基本保护不变，而下桥臂的电容电流则跃变为电容器的放电电流，从而直流滤波器保护检测到较大的差动电流。根据差动保护动作方程式Id＝|Ih+Itro|>10+0. 5ltro，直流滤波器差动保护动作。
   （2）直流极保护。当K6点发生接地故障后，因电容器 “通交阻直”电气特性，I DLN、IDCN、I DCH、IDLH，幅值及下降趋势完全一致，故极母线差动保护和中性母线差动保护均不动作。
    3.4保护动作对比分析
   （1）当接地故障点位于直流滤波器差动保护区外（图2中K1点）时，故障期间流过直流滤波器首末两端CT的故障电流则为大小相等、方向相反的穿越性电流，差流为零，故直流滤波器差动保护不动作。
   （2）若接地故障点位于直流滤波器差动保护区外（图2中K2～K6点），则故障电流会从直流滤波器首末两端CT流向故障点，当差动电流大于制动电流时，差动保护动作。
   （3）因感性元件有“通直阻交”电气特性，故接地故障点任意一侧在电路特性上表现为感性（图2中的K3和K5点）时，直流电流会在接地故障点形成新的电流回路，即故障电流回路，导致中性母线差动保护动作。
   （4）本文的故障电流回路及保护动作分析虽然是针对整流站极1直流滤波器进行的，但是其分析方法和结论同样适用于整流站极2直流滤波器和逆变站极1、极2直流滤波器，区别仅在于形成分流的电流量不同。
   （5）当直流滤波器发生典型接地故障（图2中K1～K6点）时，直流保护系统的动作情况分析见表4。
   （6）从3.1及表1的故障特征分析可知，K1、K2及K4所代表的故障区域与高压极母线或中性母线属于同一电气点，当这些区域发生接地故障时，其故障特征与高压极母线或中性母线接地故障十分相似。因此，在只有极母线差动保护或中性母线差动保护动作时，若要快速定位故障设备，则需综合分析直流极保护和直流滤波器保护的故障波形，才能区分故障点在高压极母线（或中性母线）还是在直流滤波器。

    4 结束语
    换流站直流滤波器在结构上由电容、电抗和电阻等元器件组成，因此接地故障点位于不同位置时，故障点两侧势必会呈现不同的电气特性。结合容性元件与感性元件对直流电流的通断特性以及直流保护的动作情况，可以推断出各典型接地故障点在故障过程中对直流电流的影响，从而绘制出故障电流回路，为直流滤波器故障特征分析及保护动作分析提供理论基础。此外，分析结果对于迅速排查设备故障原因及分析较为复杂的接地故障过程也具有一定的借鉴意义。
 

上一页  [1] [2] [3] [4]