本实用新型专利技术提供一种特高压直流输电换流器隔离电路，用于特高压直流输电系统，系统包括两个直流极，每个直流极至少包括两个串联的换流器。隔离电路包括旁通开关、换流器母线隔离刀闸、换流器母线隔离开关和旁通刀闸，旁通开关与换流器并联成并联回路；换流器母线隔离刀闸一端连接并联回路一端；换流器母线隔离开关一端连接并联回路的另一端；旁通刀闸一端连接换流器母线隔离刀闸的另一端，旁通刀闸的另一端连接换流器母线隔离开关的另一端。当系统双极平衡运行时，检测到换流器阀区接地故障时，不闭锁整个直流极，闭锁故障换流器，通过隔离电路隔离故障换流器，保证无故障换流器继续运行，避免损失较大直流输送功率。避免损失较大直流输送功率。避免损失较大直流输送功率。
【技术实现步骤摘要】
一种特高压直流输电换流器隔离电路
[0001]本申请涉及高压直流输电领域，具体涉及一种特高压直流输电换流器隔离电路。
技术介绍
[0002]特高压直流输电系统一般采用两个换流器串联组成一个直流极，根据现有的工程分为常规特高压直流输电系统、分层接入特高压直流输电系统和混合特高压直流输电系统。
[0003]常规特高压直流输电系统为一个直流极的高、低端换流器都为电网换相换流器，且接入同一个交流电网。
[0004]分层接入特高压直流输电系统为一个直流极的高、低端换流器都为电网换相换流器，且分别接入两个不同的交流电网。
[0005]混合特高压直流输电系统分为两种：站间混合、极间混合和极内混合，站间混合的混合特高压直流输电系统采用电压源换流器的换流站一个直流极的高、低端换流器都为电压源换流器，极间混合的混合特高压直流输电系统采用电压源换流器的直流极的高、低端换流器都为电压源换流器，极内混合的混合特高压直流输电系统采用电网换相换流器和电压源换流器的直流极的高、低端换流器分别为电网换相换流器和电压源换流器。
[0006]当特高压直流输电系统双极平衡运行时，换流器检测到换流器阀区接地故障时，现有技术通过闭锁整个直流极来隔离故障，故障隔离后，采用单极大地继续运行，或者转金属回线运行，或者通过重启直流极的非故障换流器来实现双极平衡运行。
[0007]现有技术主要存在以下几个问题。第一，闭锁整个直流极后，接地极线将流过很大电流，容易导致附近变电站的变压器有直流偏磁，引起变压器饱和。第二，闭锁整个直流极后，如果输送功率较大，会损失较多的直流功率。第三，闭锁整个直流极后，故障点会流过更多的故障电流。
技术实现思路
[0008]本申请实施例提供一种特高压直流输电换流器隔离电路，用于特高压直流输电系统，所述系统包括两个直流极，每个直流极至少包括两个串联的换流器，其特征在于，所述隔离电路包括换流器旁通开关、换流器母线隔离刀闸、换流器母线隔离开关和换流器旁通刀闸，所述换流器旁通开关与换流器并联连接组成并联回路；所述换流器母线隔离刀闸的一端连接所述并联回路的一端；所述换流器母线隔离开关的一端连接所述并联回路的另一端；所述换流器旁通刀闸的一端连接所述换流器母线隔离刀闸的另一端，所述换流器旁通刀闸的另一端连接所述换流器母线隔离开关的另一端。
[0009]根据一些实施例，所述换流器包括电网换相换流器、电压源换流器、电流源型阀组和电压源型阀组的至少一种。
[0010]根据一些实施例，如果所述换流器采用电网换相换流器，则所述换流器为单个电网换相换流器或两个及以上电网换相换流器并联；如果所述换流器采用电压源换流器，则
所述换流器为单个电压源换流器或两个及以上电压源换流器并联；如果所述换流器采用电流源型阀组，则所述换流器为多个电流源型阀组串联；如果所述换流器采用电压源型阀组，则所述换流器为多个电压源型阀组串联。
[0011]根据一些实施例，所述电流源型阀组包括电网换相换流器或者电网换相换流器和阀组第一旁通开关并联结构。
[0012]根据一些实施例，所述电网换相换流器和阀组第一旁通开关并联结构包括电网换相换流器、阀组第一旁通开关、阀组第一旁通刀闸、阀组第一隔离刀闸和阀组第二隔离刀闸，其中，所述电网换相换流器与所述阀组第一旁通开关并联连接，并联连接后的两端分别连接所述阀组第一隔离刀闸和所述阀组第二隔离刀闸的一端，所述阀组第一旁通刀闸的两端分别连接所述阀组第一隔离刀闸和所述阀组第二隔离刀闸的另一端。
[0013]根据一些实施例，所述电压源型阀组包括单个电压源换流器或两个及以上电压源换流器并联结构；或单个电压源换流器或两个及以上电压源换流器并联，再与阀组第二旁通开关并联结构。
[0014]根据一些实施例，所述单个电压源换流器或两个及以上电压源换流器并联，再与阀组第二旁通开关并联结构，包括单个电压源换流器或并联的两个及以上电压源换流器、阀组第二旁通开关、阀组第二旁通刀闸、阀组第三隔离刀闸和阀组第四隔离刀闸，其中，所述电压源换流器与所述阀组第二旁通开关并联连接，并联连接后的两端分别连接所述阀组第三隔离刀闸和所述阀组第四隔离刀闸的一端，所述阀组第二旁通刀闸的两端分别连接所述阀组第三隔离刀闸和所述阀组第四隔离刀闸的另一端。
[0015]根据一些实施例，所述换流器母线隔离刀闸的另一端连接换流器第一母线，所述换流器母线隔离开关的另一端连接换流器第二母线；所述换流器第一母线为高压母线，所述换流器第二母线为低压母线；或所述换流器第一母线为低压母线，所述换流器第二母线为高压母线。
[0016]根据一些实施例，所述换流器旁通开关包括机械开关，所述换流器旁通刀闸包括机械开关、刀闸的至少一种，所述换流器母线隔离刀闸包括机械开关、刀闸的至少一种，所述换流器母线隔离开关包括具有分断直流电流能力的机械开关。
[0017]根据一些实施例，所述具有分断直流电流能力的机械开关包括直流转换开关，所述直流转换开关包括三个并联分支：SF6断续器分支、电感线圈和电容器串联分支和非线性电阻器分支。
[0018]本申请实施例提供的技术方案，当特高压直流输电系统双极平衡运行时，换流器检测到换流器阀区接地故障时，不闭锁整个直流极，闭锁故障的换流器，通过上述隔离电路隔离故障的换流器，保证其他无故障的换流器继续运行，避免损失较大直流输送功率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1A是本申请实施例提供的一种特高压直流输电换流器隔离电路示意图。
[0021]图1B是本申请实施例提供的另一种特高压直流输电换流器隔离电路示意图。
[0022]图2是本申请实施例提供的一种特高压直流输电系统的主回路示意图。
[0023]图3是本申请实施例提供的一种直流转换开关示意图。
[0024]图4A是本申请实施例提供的采用电网换相换流器的换流器结构。
[0025]图4B是本申请实施例提供的采用电压源换流器的换流器结构。
[0026]图4C是本申请实施例提供的采用电流源型阀组的换流器结构。
[0027]图4D是本申请实施例提供的采用电压源型阀组的换流器结构。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]应当理解，本申请的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种特高压直流输电换流器隔离电路，用于特高压直流输电系统，所述系统包括两个直流极，每个直流极至少包括两个串联的换流器，其特征在于，所述隔离电路包括：换流器旁通开关，与换流器并联连接组成并联回路；换流器母线隔离刀闸，一端连接所述并联回路的一端；换流器母线隔离开关，一端连接所述并联回路的另一端；换流器旁通刀闸，所述换流器旁通刀闸的一端连接所述换流器母线隔离刀闸的另一端，所述换流器旁通刀闸的另一端连接所述换流器母线隔离开关的另一端。2.如权利要求1所述的隔离电路，其特征在于，所述换流器包括电网换相换流器、电压源换流器、电流源型阀组和电压源型阀组的至少一种。3.如权利要求2所述的隔离电路，其特征在于，如果所述换流器采用电网换相换流器，则所述换流器为单个电网换相换流器或两个及以上电网换相换流器并联；如果所述换流器采用电压源换流器，则所述换流器为单个电压源换流器或两个及以上电压源换流器并联；如果所述换流器采用电流源型阀组，则所述换流器为多个电流源型阀组串联；如果所述换流器采用电压源型阀组，则所述换流器为多个电压源型阀组串联。4.如权利要求2或3所述的隔离电路，其特征在于，所述电流源型阀组包括电网换相换流器或者电网换相换流器和阀组第一旁通开关并联结构。5.如权利要求4所述的隔离电路，其特征在于，所述电网换相换流器和阀组第一旁通开关并联结构包括电网换相换流器、阀组第一旁通开关、阀组第一旁通刀闸、阀组第一隔离刀闸和阀组第二隔离刀闸，其中，所述电网换相换流器与所述阀组第一旁通开关并联连接，并联连接后的两端分别连接所述阀组第一隔离刀闸和所述阀组第二隔离刀闸的一端，所述阀组第一旁通刀闸的两端分别连接所述阀组第一隔...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢东斌，黄志岭，柏传军，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：新型
国别省市：
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