特高压柔性直流输电阀区接地故障保护对策

柳林海

摘要：当特高压柔性直流换流阀的全桥子模块数目足够时，换流阀具有阻断故障电流的能力。保护动作后，交流联络线区域与上下桥臂之间的接地故障只能通过阻断换流阀来隔离。本文对特高压柔性直流输电阀区接地故障保护进行了分类分析，提出了两种保护对策。

关键词：特高压柔性直流換流阀;接地故障;处理策略

一、区接地故障分区及处理策略

根据特高压柔性直流换流阀的特点，将特高压柔性直流换流阀分为三个子区域：第一个区域包括交流连接线与上下桥臂之间的部分;第二区域包括换流阀与换流阀隔离开关Q1、Q2、Q3、Q4之间的部分;第三个区域包括换流阀隔离开关Q1和Q4与直流母线之间的部分，以及换流阀隔离开关Q2和Q3之间的部分，具体如图1所示。

（一）第一区域接地故障

由于续流二极管的单向导电性，关断装置后，全桥子模块的电流从电容器的正极流入，从负极流出，因此关断装置可以使电容器立即工作在充电状态。当直流故障发生时，工作在充电状态的电容器能使故障电路的电流迅速熄灭。

在图1、F1、F2故障中，高压换流阀闭锁，故障电流熄灭后，故障点与其它连接线路及设备无回路，不影响低压换流阀的动作及换流阀隔离开关Q1、Q2的动作。只要故障电流熄灭，旁路开关闭合，即使Q1和Q2没有分开，低压换流阀也可以恢复送电。同样，也可以通过锁定低压变流阀来隔离F12和f13低压变流阀故障。

（二）第二区域接地故障

由图1可知，隔离开关Q1和Q2可以隔离第二区域的故障，包括F3、F4、F5、F6和F7;隔离开关Q3和Q4可以隔离第二个区域的故障F10、F11、F14、F15和F16。……