短路保护装置、接地装置、换流站及直流输电系统制造方法及图纸

本公开提供了一种短路保护装置(400)，被配置为与直流输电系统耦合，直流输电系统包括至少一个换流站，换流站被配置为执行交流电力与直流电力之间的转换。短路保护装置(400)包括：主电阻器单元(401)，主电阻器单元(401)包括至少一个电阻器。主电阻器单元(401)能够耦合在至少一个换流站的接地极与直流输电系统的接地点之间，以消耗在直流输电系统的短路故障中出现在至少一个换流站的接地极上的故障电流。还提供了一种具有该短路保护装置(400)的接地装置、换流站和直流输电系统。该短路保护装置(400)能够通过简单的结构迅速衰减直流输电系统中的接地故障电流而不会对换流站内电气设备产生不利影响。

Short circuit protection device, grounding device, converter station and HVDC transmission system

The present disclosure provides a short-circuit protection device (400), which is configured to be coupled to the HVDC transmission system. The HVDC transmission system includes at least one converter station, and the converter station is configured to perform the transformation between AC power and DC power. The short circuit protection device (400) includes the main resistor unit (401), and the main resistor unit (401) includes at least one resistor. The main resistor unit (401) can be coupled to the grounding point of at least one converter station and the DC transmission system to consume the fault current on the grounding electrode of at least one converter station in the short-circuit fault of the HVDC transmission system. A grounding device, a converter station and a direct current transmission system with the short circuit protection device (400) are also provided. The short circuit protection device (400) can quickly attenuate the earth fault current in the HVDC transmission system through a simple structure, and will not have an adverse effect on the electrical equipment in the converter station.

【技术实现步骤摘要】
短路保护装置、接地装置、换流站及直流输电系统
本公开的实施方式涉及直流输电系统，尤其是高压直流输电系统(HVDC)，以及该直流输电系统中的短路保护装置、接地装置和换流站。
技术介绍
高压直流(HVDC)输电技术是一种重要并且优越的电力传输技术。高压直流(HVDC)输电技术通过换流站将来自交流电网的交流电转换为直流电，然后将转换后的直流电通过直流输电线进行远距离传输，并在受电处再通过换流站将直流电转换为交流电以供使用。换流站中包括转换器(或称为转换阀)。转换器利用半导体开关器件(晶闸管或晶体管(诸如绝缘栅双极晶体管，即IGBT))与二极管的组合来将交流电整流为直流电或将直流电逆变为交流电。在高压直流输电系统中，可能在换流站内或直流输电线中的任何位置发生相接地短路故障。在发生相接地短路故障后，需要尽快地将交流断路器断开以将换流站与交流电网隔离，以保护换流站。然而，在一些情况中，相接地短路故障产生的故障电流可能含有相当大的直流分量，这会造成在通过交流断路器的故障电流过零之前的相对长的延迟，而在该延迟时间期间交流断路器无法实现断开从而不能迅速中断故障电流。这种情况一般是不期望的并且可以被称为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短路保护装置(400)，被配置为与直流输电系统耦合，所述直流输电系统包括至少一个换流站，所述换流站被配置为执行交流电力与直流电力之间的转换，其特征在于，所述短路保护装置(400)包括：主电阻器单元(401)，所述主电阻器单元(401)包括至少一个电阻器；其中所述主电阻器单元(401)能够耦合在至少一个所述换流站的接地极与所述直流输电系统的接地点之间，以消耗在所述直流输电系统的短路故障中出现在所述至少一个换流站的接地极上的故障电流。

【技术特征摘要】
1.一种短路保护装置(400)，被配置为与直流输电系统耦合，所述直流输电系统包括至少一个换流站，所述换流站被配置为执行交流电力与直流电力之间的转换，其特征在于，所述短路保护装置(400)包括：主电阻器单元(401)，所述主电阻器单元(401)包括至少一个电阻器；其中所述主电阻器单元(401)能够耦合在至少一个所述换流站的接地极与所述直流输电系统的接地点之间，以消耗在所述直流输电系统的短路故障中出现在所述至少一个换流站的接地极上的故障电流。2.根据权利要求1所述的短路保护装置，其特征在于，所述换流站为双极换流站，其包括正极、负极和耦合到所述正极和负极的中性极，所述中性极作为所述换流站的接地极。3.根据权利要求1所述的短路保护装置，其特征在于，所述换流站为单极换流站，其包括正极或负极，并包括接地极。4.根据权利要求1所述的短路保护装置(400)，其特征在于，所述短路保护装置(400)还包括断路器(402)，所述断路器(402)与所述主电阻器单元(401)并联连接在至少一个所述换流站的接地极与所述直流输电系统的接地点之间，并且所述断路器(402)的信号接收端能够与所述直流输电系统的短路检测装置耦合，使得在所述断路器(402)没有接收到来自于所述短路检测装置的指示所述直流输电系统中的短路故障的信号的情况下所述断路器(402)保持闭合以旁路所述主电阻器单元(401)，并且在所述断路器(402)接收到来自于所述短路检测装置的指示所述直流输电系统中的短路故障的信号的情况下所述断路器(402)断开。5.根据权利要求1所述的短路保护装置(400)，其特征在于，所述短路保护装置(400)还包括电抗器(403)，所述电抗器(403)与所述主电阻器单元(401)串联连接在至少一个所述换流站的接地极与所述直流输电系统的接地点之间。6.根据权利要求1所述的短路保护装置(400)，其特征在于，所述短路保护装置(400)还包括断路器(402)和电抗器(403)，所述断路器(402)与所述主电阻器单元(401)并联连接形成第一并联电路，并且所述第一并联电路进一步与所述电抗器(403)串联连接在至少一个所述换流站的接地极与所述直流输电系统的接地点之间，并且所述断路器(402)的信号接收端能够与所述直流输电系统的短路检测装置耦合，使得在所述断路器(402)没有接收到来自于所述短路检测装置的指示所述直流输电系统中的短路故障的信号的情况下所述断路器(402)保持闭合以旁路所述主电阻器单元(401)，并且在所述断路器(402)接收到来自于所述短路检测装置的指示所述直流输电系统中的短路故障的信号的情况下所述断路器(402)断开。7.根据权利要求6所述的短路保护装置(400)，其特征在于，所述短路保护装置(400)还包括附加电阻器单元(404)，所述附加电阻器单元(404)并联连接在所述第一并联电路与所述电抗器(403)的串联连接的两端。8.根据权利要求1所述的短路保护装置(400)，其特征在于，所述短路保护装置(400)还包括电抗器(403)，所述电抗器(403)与所述主电阻器单元(401)并联连接在至少一个所述换流站的接地极与所述直流输电系统的接地点之间。9.根据权利要求8所述的短路保护装置(400)，其特征在于，所述短路保护装置(400)还包括断路器(402)，所述断路器(402)与所述主电阻器单元(401)串联连接并与所述电抗器(403)并联连接；并且所述断路器(402)的信号接收端能够与所述直流输电系统的短路检测装置耦合，使得在所述断路器(402)没有接收到来自于所述短路检测装置的指示所述直流输电系统中的短路故障的信号的情况下所述断路器(402)保持断开，并且在所述断路器(402)接收到来自于所述短路检测装置的指示所述直流输电系统中的短路故障的信号的情况下所述断路器(402)闭合...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·江赫夫纳，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士,CH