天广直流工程历年双极闭锁事故分析AnalysisofbipoleblockeventsovertheyearsofTian-GuangHVDCProject任达勇(中国南方电网超高压输电公司天生桥局,兴义562400)摘要:针对天广直流输电工程自2001年双极投运以来出现的4次双极闭锁事故,总结分析历次闭锁发生的特点和导致双极闭锁事故的原因,发现了直流系统运行的现有问题。结合运行经验从站用电源、元件故障、原理设计等方面提出加强运行监护、改进保护系统相关逻辑、选用合适电源等建议,以提高天广直流输电系统的安全运行水平及供其它高压直流输电工程参考。关键词:高压直流;单极;双极;闭锁;直流功率中图分类号:TM732文献标识码:B文章编号:1003-6520(2006)09-0173-030引言天广直流输电工程西起广西天生桥,东至广州北郊,额定容量1800MW,全长960km,2000-12工程单极投运,2001-06双极投运。天广线是南方电网第一条直流输电工程,西电东送的枢纽通道,由西门子公司主要设计并提供主要设备[1-6]。由于系统输电容量大,且与交流输电系统混合运行,大负荷情况下双极闭锁可能造成较大的冲击,是很严重的电网事故。因此分析双极闭锁事故的原因并采取针对性的防范措施十分重要。1天广直流历年双极闭锁事故天广直流工程自2001-06双极投运以来,双极跳闸事故5年4次,事故率达到了0.8次/a,0.2次/a的设计标准。历次双极闭锁的主要情况如下:2001-08-14T15:52,天广直流功率为1560MW,由于极2线路遭雷击故障闭锁,同时极1行波保护误动使极1闭锁(极1未投故障后再启动功能),导致双极闭锁;安全稳定自动装置动作,先后切天一电厂全部4台机组并解列云南网:跳鲁马线、罗马线(罗平至马窝,临时接入220kV系统运行,后改为500kV罗马线);仅有与天生桥二级电厂的联络线天马一线、天马二线继续运行。之后西门子用EMTDC仿真,对行波保护作了相关改进使其检测直流电压动作灵敏度降低,线路雷击故障中行波保护动作正常。2002-04-04T21:25,天广双极功率为1400MW,罗马线(当时接入220kV系统)线路保护检测到C相接地故障,天生桥换流站测距约0.9km,引起换流变KBCH130差动保护误动,导致直流双极跳闸,安全稳定自动装置动作启动解列云南网(跳罗马线、鲁马线),切除天生桥一级电厂全部运行机组[7-9]。经过对KBCH130保护定值的仔细分析,在该保护的电流输入计算中,换流变三角形侧用于差动保护的电流没有加零序滤过器(其它两侧均有),导致C相区外故障时保护误动。后西门子公司与保护主管部门共同修正了KBCH130保护的两个定值。2005-04-03T14:01,天广双极功率为200MW,天生桥站直流站控系统总线1的单个光耦模块(OLM)频繁瞬时故障引起接地总线频繁切换,同时数据丢失出错,导致直流站控系统判断“所有交流滤波器(ACF)不可用”启动ESOF,直流双极闭锁。在天广工程中,直流站控系统的双总线环网实时采集信息,中间采用光纤环网通道,当光纤环网1其中一个OLM故障后,直流站控判定接地总线1故障,随即改为从接地总线2获取信息,但总线1为预置主用总线,即无故障时总会切回总线1。因此,光纤环网1的OLM频繁故障、恢复时,直流站控的信息采集切换元件也不断在总线1、2间切换,由于数据块中的状态位改变有延时,导致通信功能块不能及时地切换到健康的总线而接收到错误数据,引起ACF开关位置不确定、ACF小组变为非选择、ACF投退等故障,最终引发双极闭锁。通过对通信功能块软件改进并多次试验后,改进了报文有效性的判据,确保了接收数据的正确性。2006-06-23T4:36,直流功率为1400MW,罗平站内开关故障接地,由于接线有误,故障点为保护死区,罗马线短时非全相运行,系统出现零序电流,直流双极换流变零序过流保护(7SJ711)启动延时1s后动作,导致双极闭锁。双极换流变零序电流过流保护均检测到该故障,同时500kV罗马线主1、2、3保护的距离二段动作跳相应线路;极1、2各自的3套基频保护一段告警并动作降负荷,基频保护二段跳闸1s后发出跳闸命令(此时换流变零序过流保护已动作跳闸,基频保护动作时间滞后约50ms)。·173·第32卷第9期2006年9月高电压技术HighVoltageEngineeringVol.32No.9Sep.2006DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.2006.09.047相邻变电站内的接地故障,本站保护、线路保护、天生桥站500kV联络设备保护或后备保护均未及时动作切除故障,...
