摘要：针对国内首个常规多端直流输电系统在不同功率水平进行大地回线至金属回线转换的过程中,金属回线转换开关(MRTB)保护动作,导致开关拒动及大地金属回线转换失败的问题,本文通过对大地金属回线转换过程中的电流回路进行分析,推导大地回线与金属回线共存时各个换流站电流的数学表达式,在此基础上分析MRTB拒动原因,并提出改进策略和运行建议,为工程设计和运行维护提供参考。最后,通过仿真证明了本文分析结论的正确性,表明所提改进策略具备工程应用推广价值。

摘要：高压直流输电系统中,直流转换开关的运行状况直接影响到单极大地—金属回线转换操作的顺利进行。通过对葛洲坝—南桥直流输电系统中发生的一起大地—金属回线异常转换过程的深入分析,得出由于金属返回线路上过高的感应电压造成直流转换开关振荡回路中相关元件损坏,导致该转换开关保护动作和转换操作失败。根据分析结果,提出了针对本次失败转换过程的改进措施和运行建议,可为新建工程设计和运行维护提供参考。

摘要：为了有效解决高压直流输电系统接地极极址及线路路径选择困难的问题,考虑采用金属回线与极导线同塔架设的方案,对金属回线的特点进行了分析,提出了金属回线选型的主要原则,并以典型±800 kV直流输电线路为例,进行了金属回线的比选分析,推荐采用JNRLH1/G3A-500/45钢芯耐热铝合金绞线作为金属回线。

摘要：针对直流输电系统接地极极址及其路径选择困难这一突出问题,同时为了充分利用已有线路走廊和铁塔,节约走廊资源和工程投资,考虑取消接地极及其线路,采用金属回线与极导线同塔架设的方案。从电气性能、电磁环境以及防雷性能等方面,对±800 kV特高压直流输电线路极导线与金属回线同塔架设的塔型进行分析。结果表明:金属回线的水平线间距离一般由电气间隙控制;不同塔型层间距的控制因素不同,这主要与极导线和金属回线的弧垂匹配特性有关;金属回线与直流线路同塔后,极导线和金属回线的反击跳闸率和绕击跳闸率均低于常规独立架设线路。

摘要：直流输电线路工程存在接地极极址及接地极线路路径选择困难这一突出问题。采用金属回线来代替大地回线且金属回线与极导线同塔架设,可以取消接地极和接地极线路,节约走廊资源和工程投资。针对四种典型共塔塔型,从铁塔费用和走廊费用两方面进行经济性对比分析,给出杆塔型式选择的建议:一般工程应用条件下,推荐采用塔型一,其塔材指标先进、走廊费用低,经济性好;在交叉跨越物较多地区,塔型二塔材指标先进,但运维要求高,需与塔型一进行综合对比,选择合理塔型。

摘要：在我国高压直流输电投入实际运行以来,在大地回线转金属回线过程中,多次发生由于金属回线转换开关(MRTB)并联的吸能避雷器损坏而导致转换失败的事件,迫切需要精确反应开关动作机理的研究手段。通过对宁东直流输电系统现场大地回线转金属回线转换成功的与失败的录波波形对比分析,得出转换失败前后的系统电气特征。采用宁东直流实际的主回路设备参数和控制保护功能,建立起以直流电磁暂态程序(EMTDC)为基础的详细模型,再现了开关转换和故障过程的暂态现象。不仅验证避雷器由于四柱并联,长期运行操作使每个柱特性变化不一致,较小阻抗单柱承受较大的能量而损坏,而且,通过对转换失败之后逆变站金属回线接地保护动作闭锁直流系统事件进行分析,得出由于逆变站金属回线接地保护软件策略缺陷,导致保护动作闭锁直流系统。根据分析结果,对宁东直流大地转金属回线过程提出改进建议,同时对后续直流工程的MRTB并联避雷器的成套设计提出建议。

摘要：并联型多端直流输电系统换流器故障后,采用金属回线运行可减小接地极引线电流。与两端直流输电不同的是,并联型多端直流输电系统的金属回线运行方式非常多。以四端并联型多端直流为例,按1～3个换流器故障分类,分别介绍各金属回线运行方式。分析金属回线运行时电流流向。提出在并入开关站的换流站之间采用3根输电线路设计,使得任一换流器故障后均有金属回线运行方式。分析多端系统中换流站共用接地极线的金属回线电流情况,对金属回线电流测点的配置进行建议。

摘要：换流站单极大地回线方式转单极金属回线方式是高压直流输电系统中常见的操作方式,该操作方式通过既定的顺序控制操作完成运行方式的转换。由于直流开关本身不具备断开直流电流的能力,直流开关断开直流电流需借助并联于直流开关的振荡回路产生的自激振荡电流叠加于主回路上,主回路电流出现过零点后断开直流电流。若振荡回路中的元件发生故障无法产生使直流开关断开直流电流能力的振荡电流时,直流开关便无法断开直流电流,导致大地回线转金属回线失败。在团林换流站进行单极大地回线转金属回线方式的操作中,金属回线转换开关断开直流电流失败,通过对直流开关振荡回路元件的检查与分析,发现振荡回路中电抗器的均压环存在设计缺陷,本文针对此次事件提出改进建议,这对于具有此类结构的电抗器均有借鉴意义。

摘要：该文介绍了并联型多端直流输电保护系统分区、测点和开关刀闸位置以及系统运行的方式。对于多端直流输电系统,直流线路保护设置保护线路全长时,可能发生区外故障误动;换流站线路保护需根据所连接的直流线路数目分别配置。在变电站,每条直流线路会配备一套保护装置,每套保护装置配置多套定值,其保护范围分别覆盖不同长度的线路;这些定值需根据其他换流站的运行情况进行切换;支线路故障后可采取隔离故障线路的处理策略,同时需闭锁隔离出来的换流站。不能通过检测是否存在流经接地站的接地电流,来判断是否发生金属回线接地故障;建议在并联型多端系统中不采用移相处理策略清除金属回线接地故障。高压T区保护采用差动原理,保护动作后,建议相关站采用极闭锁策略。逆变站故障后延时分断换流变网侧开关有利于阀的关断。逆变站换相失败后,更大的直流电流将流经换流阀,需在工程设计环节加以考虑,防止交流系统故障引起的换相失败导致直流过流保护动作。

摘要：目前高压直流输电工程换流站直流场的设计中存在多种测点配置方案,其配置略有差异,虽都能满足正常的生产运行和检修需要,但会对直流系统保护的分区、配置及判据选取产生影响,另外还会影响部分系统试验。有些不合理的配置还会影响高压直流系统的正常运行,造成误动作的情况。