【正文】 上分析，可以確定保護(hù)動(dòng)作行為的不同是由于 CPU 動(dòng)作的差異所致。導(dǎo)致 CPU 出現(xiàn)動(dòng)作差異的原因分析如下。由于交流濾波器中大量電容器件的充放電過程，在直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)的各種特殊工況下，如投切濾波器、直流功率調(diào)整、電網(wǎng)擾動(dòng)等，會(huì)導(dǎo)致交流濾波器上流過較大的沖擊電流。圖 1 和圖 2 是2009 年 8 月 10 日功率調(diào)整期間 584 交流濾波器跳閘時(shí)，584交流濾波器保護(hù)系統(tǒng) 2內(nèi) CPU 1 和 CPU 2所記錄的電流波形。對(duì)比圖 1 和圖 2 可見，功率調(diào)整使得濾波器投入時(shí)，濾波器不平衡支路流過較大的瞬時(shí)性沖擊電流，而同一套保護(hù)系統(tǒng)的兩個(gè) CPU對(duì)沖擊電流的錄波波形相差較大。SDR101A 裝置的兩個(gè) CPU 各自有獨(dú)立的采樣、A/D轉(zhuǎn)換模塊。由于兩個(gè) CPU之間沒有采樣同步信號(hào)，因而采樣的數(shù)據(jù)點(diǎn)并不完全一致。SDR101A 裝置的采樣率為 24 點(diǎn)/周波，在有沖擊電流的暫態(tài)過程中，由于沖擊電流的變化率很大，CPU之間微小的采樣時(shí)差會(huì)引起較大的數(shù)據(jù)偏差，出現(xiàn)圖 1 和圖 2 之間波形上的差異。采樣數(shù)據(jù)的差異直接導(dǎo)致全周傅氏算法的計(jì)算結(jié)果不同。由于暫態(tài)沖擊電流的作用，同一保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的兩個(gè) CPU感受到不同的采樣值，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在偏差。若其中一個(gè) CPU計(jì)算結(jié)果未達(dá)到動(dòng)作值，則該 CPU 不會(huì)動(dòng)作?？梢詳喽?，這就是 2 個(gè) CPU 動(dòng)作不一致的原因所在。 584保護(hù)系統(tǒng)2 cpu 1故障錄波 Fault Recording of CPU1 in 582 ACF protection2 584保護(hù)系統(tǒng)2 CPU 2故障錄波 Fault recording of CPU 2 in 584 ACF protection 存在問題分析圖 1 的故障錄波可見，不平衡電流與接地側(cè)電流之比IT2 /IT3在達(dá)到電容比值不平衡3段動(dòng)作定值 A 后，僅延時(shí) 25 ms 便置跳閘標(biāo)志位，而電容比值不平衡 3 段延時(shí)整定值為 50 ms。實(shí)際動(dòng)作延時(shí)與延時(shí)整定值不一致。造成實(shí)際動(dòng)作延時(shí)與延時(shí)整定值不同的原因是：保護(hù)裝置從判斷故障發(fā)生到繼電器動(dòng)作出口，其中包括了數(shù)據(jù)窗計(jì)算時(shí)間和繼電器固有動(dòng)作時(shí)間?？紤]到以上兩點(diǎn)，實(shí)際總會(huì)出現(xiàn)保護(hù)出口時(shí)間大于保護(hù)時(shí)間整定值的情況。為降低時(shí)間偏差，通常在軟件里用整定時(shí)間值減去一個(gè)固定時(shí)間作為延時(shí)補(bǔ)償。進(jìn)行延時(shí)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是保護(hù)的出口時(shí)間與延時(shí)整定值一致性較好，缺點(diǎn)是沖擊條件下短延時(shí)保護(hù)容易誤動(dòng)。云廣直流逆變側(cè) SDR101A 系列小組濾波器保護(hù)在出廠前，針對(duì)延時(shí)整定值為 50 ms 的電容比值不平衡 3 段保護(hù)進(jìn)行了 30 ms 的延時(shí)補(bǔ)償，因此保護(hù)理論延時(shí)為 50?30=20 ms。這與圖 1 所示 25 ms的動(dòng)作時(shí)間基本一致。由此可見，造成交流濾波器保護(hù)頻繁跳閘的原因是：濾波器投入時(shí)，濾波器不平衡支路上流過的沖擊電流超過電容比值不平衡 3 段定值，而由于保護(hù)內(nèi)部設(shè)置延時(shí)補(bǔ)償，導(dǎo)致實(shí)際延時(shí)較短未躲過沖擊，保護(hù)出口跳閘。 解決措施從圖 、圖 可知，沖擊電流為瞬時(shí)性，持續(xù)時(shí)間僅為 20~30 ms。若保護(hù)延時(shí)能按照延時(shí)整定值50 ms 執(zhí)行，則完全可以可靠躲過沖擊電流，避免由于沖擊所致的誤動(dòng)。針對(duì)以上情況，對(duì)軟件進(jìn)行修改。其保護(hù)范圍、動(dòng)作定值均未改變，與原有保護(hù)的區(qū)別在于：取消電容比值不平衡 3 段保護(hù)內(nèi)原有的 30 ms 延時(shí)補(bǔ)償，使實(shí)際動(dòng)作延時(shí)等于延時(shí)整定值 50 ms。　推導(dǎo)了考慮弧垂影響時(shí)同塔路輸電線的三維電磁場(chǎng)計(jì)算方程，以現(xiàn)有110kv同塔四回線路為例，計(jì)算其三維電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分布，并與其二維空間的電場(chǎng)與磁場(chǎng)進(jìn)行比較。結(jié)果表明，當(dāng)采用二維模型計(jì)算輸電線的工頻電場(chǎng)與磁場(chǎng)時(shí)，其電場(chǎng)與磁場(chǎng)與三維空間下計(jì)算結(jié)果的誤差分別為11．2％與7．1％。計(jì)算分析了相間距對(duì)同塔四回路線路的工頻電場(chǎng)以及傳輸功率的影響。結(jié)果表明，對(duì)于同塔四回路輸電線，在安全允許的條件下，相間距越小，其工頻電磁場(chǎng)越小，傳輸功率越大，建議在城市電網(wǎng)的增容改造中采用緊湊型四回路輸電線。此外，還對(duì)四回線路中一個(gè)回路出現(xiàn)故障時(shí)，其對(duì)桿塔同側(cè)的線路耦合干擾進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，當(dāng)其中一回路電壓過高時(shí)，其對(duì)桿塔同側(cè)的影響不能忽略。 電容比值不平衡保護(hù)配置的目的是防止故障時(shí)交流濾波器損壞，功率調(diào)整、濾波器投入期間該保護(hù)屢次異常跳閘，原因在于保護(hù)軟件內(nèi)部設(shè)置延時(shí)補(bǔ)償，導(dǎo)致實(shí)際延時(shí)較短，未能有效躲過沖擊電流。本文在分析保護(hù)的動(dòng)作行為、指出保護(hù)延時(shí)設(shè)計(jì)缺陷，提出延時(shí)改進(jìn)措施，進(jìn)而利用 RTDS 數(shù)字仿真系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)據(jù)回放，并模擬再現(xiàn)直流功率升降、濾波器組投入的過程。試驗(yàn)結(jié)果表明，修改后的保護(hù)可以有效避免沖擊電流造成的誤動(dòng)。第五章 結(jié)論及未來研究方向兩回路同塔的長度不同時(shí)，感應(yīng)電流中靜電耦合部分不同，電流隨線路長度的增加而增加。㈠直流線路采用同塔架設(shè)后導(dǎo)線排列更加緊密，但各級(jí)導(dǎo)線間的耦合關(guān)系不會(huì)影響同塔直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。 ㈡同塔架設(shè)直流輸電系統(tǒng)的單極/雙極起動(dòng)，對(duì)健全和另外一i回直流輸電系統(tǒng)影響不大，單極起動(dòng)對(duì)健全極的影響與常規(guī)直流基本相當(dāng)。 ㈢同塔架設(shè)直流輸電系統(tǒng)發(fā)生直流線路故障對(duì)健全極的影響比常規(guī)單回直流大，線路故障期間可能導(dǎo)致健全極逆變器發(fā)生換相失敗，是否發(fā)生換相失敗與同塔直流線路塔桿結(jié)構(gòu)、直流線路故障發(fā)生時(shí)刻及健全極的控制模式有關(guān)。 ㈣同塔架設(shè)直流輸電系統(tǒng)濾波器變電站一極發(fā)生脈沖丟失故障可能引起另外一回直流發(fā)生換相失敗，同塔直流線路機(jī)構(gòu)、同塔架設(shè)直流2個(gè)逆變器間的電氣距離和交流系統(tǒng)強(qiáng)度是主要影響因素。特高壓直流極間線路之間存在一定程度的電磁耦合，這一耦合作用在雷電沖擊的情況下特別明顯，且影響到了另一極的穩(wěn)定運(yùn)行。，并最終導(dǎo)致雙極相繼閉鎖。雷電流頻率范圍較大，且含有較多高次諧波，而設(shè)計(jì)階段直流線路對(duì)于線路耦合的研究只停留在低頻分量，而控制保護(hù)邏輯之間的配合也只是基于本極的電流電壓變化特性，并沒有考慮到對(duì)極故障對(duì)本極造成的電磁耦合，特別是高頻電流的電磁耦合。為了節(jié)省線路走廊，線路同塔并架在交流輸電系統(tǒng)中較為常見，同塔兩回或多回直流線路同桿并架的現(xiàn)象在交流系統(tǒng)出現(xiàn)較多，同桿線路相互影響以及同桿線路跨線故障等的影響方面的研究也較多。近年同桿并架在在直流工程中也開始出現(xiàn)。但直流線路在設(shè)計(jì)之初對(duì)頻率特性的考慮不全面，針對(duì)線路之間電磁耦合機(jī)理研究不夠徹底。興安直流也因?yàn)檎鞯氐仍?，部分直流線路和接地極線路采用了同塔并架的方式，可能因?yàn)檫@種線路架設(shè)方式的存在，發(fā)生多次因?yàn)闃O線故障而導(dǎo)致接地極線路保護(hù)動(dòng)作，國網(wǎng)公司在三滬直流投運(yùn)之前針對(duì)同桿并架現(xiàn)象可能造成的影響進(jìn)行了相關(guān)研究，南方電網(wǎng)也針對(duì)接地極線路和直流線路的同桿架設(shè)現(xiàn)象開展研究，但這方面的研究只集中在如何制定防雷措施上，針對(duì)電磁耦合機(jī)理研究相對(duì)較少，也并沒有提出針對(duì)電磁耦合現(xiàn)象的優(yōu)化算法。正在建設(shè)的溪洛渡送電廣東同塔雙回直流工程中，兩回直流的線路即架設(shè)在同一個(gè)桿塔上。這兩回直流四條直流輸電線路相互之間存在復(fù)雜的電磁耦合關(guān)系，既出現(xiàn)同一回直流的不同線路間，也包括不同回直流線路之間。當(dāng)任一線路發(fā)生故障時(shí)對(duì)其它三條線路的影響機(jī)制及分析方法，相關(guān)直流系統(tǒng)控制保護(hù)的響應(yīng)特性等問題，目前都研究較少。直流輸電線路因?yàn)橹绷麟娏鳑]有頻率特性，針對(duì)含有較大高頻分量的雷電流造成的電磁耦合現(xiàn)象與交流輸電系統(tǒng)有很大區(qū)別，需要進(jìn)行深入的研究。參考文獻(xiàn)[1] 梁志瑞,[J].電網(wǎng)技術(shù),2001,25(3),34～37.[2] [M].水利電力出版社, 1986.[3] 張保會(huì),[M].中國電力出版社,.[4] 胡志堅(jiān),陳允平,[J],中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2005,1,25(2),2833[5] 石東源,[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2002,22(7):5861.[6] G. 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