直流故障分析方法

1、天生桥换流站直流技术培训直流故障分析方法基本思路直流故障分析方法1、收集信息：SER信息、一次设备信息、继电器室信号、安稳装置动作情况、极控和VBE信息 、直流保护信息、换流变保护信息、故障定位仪、暂态故障录波。2、根据SER信息：初步判断事故的原因。3、根据TFR和现场信息：综合分析事故原因。4、查阅资料或询问专家：核实分析结果。具体实例情况介绍 2001年4月2日10:00，天生桥换流站在试运行期间倒换站用电的时候，发生直流极1闭锁的情况。 操作人员首先断开10千伏1号站用变低压侧断路器。观察400伏1号站用变低压侧开关断开，400V的I段和II段间联络断路器合上；400伏2号站用变低压侧

2、开关断开，400V的III段和IV段间联络断路器合上，倒闸过程中负荷临时转移成功。 这时运行值班人员发现直流系统闭锁，停止站用电倒闸。 具体实例站用电接线具体实例交流SER信号 10:03:55.180-操作人员发出跳开10千伏1号站用变低压侧断路器的命令； 10:03:55.652-10千伏1号站用变低压侧断路器跳开； 10:03:56.975-400伏2号站用变低压侧开关跳开； 10:03:57.092-400V的III段和IV段间联络断路器合上； 10:03:57.153-400伏1号站用变低压侧开关跳开； 10:03:57.275-400V的I段和II段间联络断路器合上。 具体实例对交

3、流SER信号的分析 可见400V的III段在10千伏1号站用变低压侧断路器跳开后，也就是失电后1.440秒后恢复送电；400V的I段在10千伏1号站用变低压侧断路器跳开后1.623秒恢复送电。 整个开关的投切顺序和期望的一样，先将400V有联络关系的其中一段停电，由自动投切装置迅速将联络开关合上恢复送电。 具体实例直流SER信号1在10:03:55.00前极2换流变已经发出“OIL DIV HIGH”、“OIL MAIN HIGH”、“OIL DIV LOW”、“SF6 TRP”信号。210:03:55.699后至10:03:57.203，也就是10千伏1号站用变低压侧断路器跳开后到400V的

4、I段和III段恢复送电前，极1也发出换流变“OIL DIV HIGH”、“OIL DIV LOW”、“OIL MAIN HIGH”、“OIL MAIN LOW”、 “SF6 ALR”等信号。同时也出现通讯系统“AC2 PLC FLT”、“AC1 FO FLT”、“CH1 FO FLT”来的信号。310:03:56.001-出现极1的阀冷却塔1、2、3关闭信号。410:03:56.204-极1解锁状态消失，极1开始闭锁。5 10:03:56.790-出现极1的阀冷却塔1、2、3启动信号。610:03:57.126-出现“CH1 FO FLT”消失信号。710:03:57.135-出现“AC1 F

5、O FLT”消失信号。810:03:57.143-出现“AC2 PLC FLT”消失信号。 10:03:58.044-出现极I换流变B相SF6跳闸换流器跳闸信号。10:03:58.429-出现极I换流变C相SF6跳闸。 10:03:58.454-出现极I换流变C相SF6跳闸。 具体实例对直流SER信号的分析 从上面可见换流器闭锁因为换流变SF6跳闸引起。 倒换站用电是不应该引起直流系统闭锁的。因为在10KV高压站用变发生故障时，同样是跳开其高、低压侧开关，由400V自动投切装置自动合上400V的I段和II段、400V的III段和IV段间联络开关。由此可见，原因来自于其它方面，直流系统存在不完善

6、的地方。 换流阀冷却塔电源切换只用了0.781秒，比较成功。但是还有可能提高其速度，在电动机转速下降较少时，重新驱动它，实现平滑切换。 换流变出现的紊乱的油位和SF6气压信号，有两种可能的原因。一是数据上传系统出现问题。二是油位和SF6气压检测元件失电输出漂浮不定的测量值。需要实际检查确定并加以改进。 通讯系统切换电源PLC为1.444秒，光纤为1.194、1.411秒，速度较慢。具体实例现场信号和状态SER信号来自于现场信号，但是现场信号更加详细全面。现场信号是针对每个实际的设备，更加直接、详细反映事故前后设备状态的变化。分析事故发生的原因，必须收集和分析现场信号。具体实例TFR故障录波1故

7、障录波是分析故障的一个必须的手段。可以精确的确定各个量（模拟量、开关量）之间的时间、因果关系。比如模拟量的变化、突变、趋势。开关量可以确定哪些元件、保护动作了。（本例因为篇幅，没有这次TFR的数据和图形，下面时一次重启动的录波。）注意：录波采集时间较长（30分钟左右），但是在对事故原因作出结论时，一定要以TFR作为一个必要的原始依据。具体实例TFR故障录波2注：2002年5月20日天生桥换流站极2直流线路故障保护动作重启动情况 。具体实例TFR故障录波31注：2003年9月29日23:38天生桥换流站电马丙线单相跳闸重合成功 。具体实例TFR故障录波32注：2003年9月29日23:38天生桥

8、换流站电马丙线单相跳闸重合成功 。具体实例结 论 不能采用手动换，因为要倒自另一段的400V段停电时间更长，达到分钟级，甚至半小时以上。 目前，换流站采用的400V自动投切装置仍属于慢速切换，断电时间（12秒）较长。对电机等的运行不利。但是，换流站的主要负荷不是电动机，可以不考虑采用微机快速切换装置。 应该推荐使用自动投切装置，并在保证可靠性的前提下，尽量提高其动作速度，实现无冲击切换。象现在的站用电设备，断路器为真空开关，固有分合闸时间分别为40ms60ms和50ms80ms。每个断路器动作时间小于0.1秒（共三个断路器先后动作），考虑加上判断无压的时间和裕度，可以在1秒中内切换完毕。 目前已经更换了换流变SF6气压检测元件（误动），没有再出现倒换站用电时出现直流闭锁的情况。其它元件还有待改进。 直流系统事故跳闸处理流程直流系统事故跳闸处理流程1、立即通知值长、汇报调度、站部、局。2、命令1人密切监视运行系统的状态。3、如果运行系统过负荷（包括直流系统和交流系统），要求调度立即转移负荷。4、值长派2人检查一次设备和继电器室信号：检查一次设备有无异常抄录继电器室保护和安自装置信号汇报值长。5、打印交流和直流的SE