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直流滤波器电容器不平衡保护动作原因分析

发布时间:2021-05-18 15:26:43人气:
   直流滤波器是一种主要用于阻碍并短路交流信号的滤波器。可用电容进行滤波使输出波形更平稳。通过电容串联提高耐压,并联加大容量来使输出的直流更平稳。直流滤波器作为换流站的重要设备,并联装设在直流高压母线和中性母线之间,是抑制高压直流输电系统(HVDC)直流侧谐波的最有效手段。
   直流滤波器电容器不平衡保护动作原因分析:

   直流滤波器的不平衡保护用于保护电容器免受由于故障电容器单元对完好电容器组造成的过应力而使电容器单元雪崩损坏。高压电容器是直流滤波器中价格最贵的元件,耐受直流线路上所有的直流电压和大部分谐波压降,因此对不平衡保护的灵敏性要求非常高。一般将电容器分成容量相等的两个支路,以便检测故障,当某一支路中电容器有损坏时,两个支路中的谐波电流就会出现不平衡。但由于直流系统运行方式的多样性以及谐波电压、电流的多变性,导致流过直流滤波器的谐波电流中的谐波分量随时间变化,在电容器损坏相同的情况下,其不平衡电流也不同。此外,在直流滤波器正常情况下,由于制造误差、电容器元件的老化以及温度、阳光等外界环境参数会使电容值发生变化,也会导致不平衡电流的产生。

   为了找出电容器不平衡保护暂态段频繁动作的原因,我们对该保护的定值整定原则、判据原理进行了分析。从历次不平衡保护误动作的ITD/ITS波形可以看出,ITD/ITS在超过正、负定值两个方向快速不规则跳变,而单个方向超过定值的连续时间均未达到出口时间800ms,这些都不是直流滤波器电容器真正故障时的波形。由于当前版本软件中800ms 的保护延时逻辑放在或逻辑之后,ITD/ITS交替满足正、负定值动作判据,因此造成保护的误动作。