干式变压器保护措施分析
干式变压器保护措施分析(1)作者：匿名2010/12/29 11:53:02
频道：关键词：摘要：分析了换流干式变压器的特点以及特高压直流输电的各种工况对换流干式变压器保护的影响。提出了换流干式变压器保护的总体设计思路。
0简介
超高压直流输电以其先特的优势得到了广泛的应用。这些优点包括：不需要考虑稳定性；线路故障恢复能力强；调节有利于交流系统的稳定；降低互联交流系统的短路容量；投资超过一定距离更经济。换流干式变压器是DC输电系统中不可缺少的重要设备。可提供相位差30的12脉冲交流电压，减少交流侧谐波电流。作为交流系统和DC系统之间的电气隔离，它提供了阀门的换向电抗；交流电压可以通过变换器干式变压器在很宽的范围内调节，从而使DC系统能够在较佳状态下运行。
1换流干式变压器的特性
1.1短路阻抗DC传动中阀门的换向过程实际上是两相短路。为了将换流过程中的电流限制在一定范围内，换流干式变压器的短路阻抗大于一般干式变压器的短路阻抗。如果短路阻抗过大，当换流干式变压器二次侧发生故障时，换流干式变压器的短路电流会小于普通干式变压器，因此在这方面要考虑保护配置和整定。
1.2 DC偏置当DC系统使用大地回线时，在双极不平衡运行、单极大地回线模式等一些运行条件下，会有DC电流流入大地。这会改变地电位，使DC电流流入干式变压器的一次绕组，从而引起变换器干式变压器的DC偏置和工作点偏差。如果DC电流过大，换流干式变压器铁芯会饱和，损耗和温升也会增加。因此，在这种情况下，有必要配置相应的保护，以防止对换相干式变压器的损坏。
1.3谐波由于变频器的非线性，交流和DC系统中会出现谐波电压和电流。对于换流干式变压器，将主要流动特征谐波电流，即P * N个一次谐波电流(P为脉冲数，N为任意正整数)。在运行中，谐波电流会增加换流干式变压器的损耗和温升，产生局部过热，发出高频噪声，使交流电网中的发电机和电容器过热，对通信设备造成干扰。应考虑这些谐波电流，以免影响保护装置。
1.4调压分接头为了使DC系统在较佳工况下运行，减少交流系统电压扰动对DC系统的影响，换流干式变压器具有广泛的分接头调压功能。如三峡至常州工程三峡侧换流干式变压器的换班幅度为25/-5，每班调整幅度为1.25%。因此，在保护设计中应考虑抽头调整的影响，如正常运行时比值的变化。
1.5系统特殊运行条件由于DC控制系统的特殊规定，换流干式变压器的运行条件和故障与普通干式变压器不同。这些差异主要包括以下几点：
1 . 5 . 1 DC系统故障相当于换流干式变压器外部故障，短路电流一般不会太大。对于整流器侧，通过换流变压器的电流将增加，但是由于DC控制和保护系统的快速动作，它将很快减少。对于逆变器侧，DC系统的故障将导致DC电流不能传输到交流侧，但会降低穿越电流。 #p#分页标题#e#
1.5.2对于换流干式变压器保护，由DC系统引起的较严重的区域外故障是整流器sid处的阀短路故障
1.5.3当转换器干式变压器发生故障时，DC系统通常不提供短路电流。这是由DC控制系统的作用造成的。在整流侧，功率从交流侧转换到DC侧，变流器干式变压器的故障只会停止这种转换，而不会使功率反向，所以DC侧不会提供短路电流；在逆变器侧，当故障换向可以正常执行时，由于DC系统的恒流控制特性，DC侧将不提供额外的短路电流。如果故障严重，则无法换相(交流电压会降低)，DC侧不会提供短路电流。
1.5.4由于DC控制系统的快速调整，在必要时，电力传输可以从一个方向快速反向到另一个方向，对于换流干式变压器，将会出现电力流动的快速反向。
1.5.5当换流干式变压器保护区发生接地故障时，实际上是造成阀门短路。由于阀门的单侧导通，故障电流的半周电流大，半周电流小，导致差动电流中出现二次谐波。
