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摘要:高压直流输电系统包含大量的电能转换和传输设备,直流控制保护采集各类设备的开关量和模拟量,实现对状态和潮流的控制。采集设备的性能,决定着控制保护系统的稳定性和可靠性。RS8621XP板卡采集直流中性区域电流,参与保护计算,但长时间运行后易出现采样误差和零漂值过大的问题,需检修人员及时更换处理,以保障直流输电的可靠稳定运行。
关键词:ICN;高压直流输电;直流控制保护
1 高压直流输电系统
高压直流输电系统由换流阀、换流变、平波电抗器、交直流滤波器等设备组成,典型主接线图如图1所示。实现交流电转换为直流电的设备称为整流器,而直流电转换为交流电的设备称为逆变器,整流器和逆变器的设备可以基本相同,只是控制方式不同。当换流器触发角α<90°时,换流器运行于整流工况,为整流器;而α>90°时,换流器运行于逆变工况,就为逆变器。直流场设备实现电能转换和传输,各类测量设备采集电流电压和开关量信号,送往直流控制保护系统,实现高压直流输电控制。位于直流中性母线的电容器,经过传统式电流互感器采集电流后,送往直流保护系统中命名为ICN,参与中性母线差动保护。
2 ICN测量异常告警原理
查看直流控制保护软件,ICN测量异常告警原理如图所示。图中ICN_ACS_A是保护主机PCIA(RS801板卡)采集的ICN数值,用于保护量的计算,ICN_ACS_B是保护主机PCIB(RS801板卡)采集的ICN数值,用于启动量的计算。当ICN_ACS_A和ICN_ACS_B二者差值在100ms内的有效值大于0.1MIN(ICN_ACS_A,ICN_ACS_B)(限定在60至1000之間),且PCIA和PCIB板卡采集ICN所对应的DSP4的TDM无异常,将ICN_ACS_ERROR置1,则监控系统发ICN测量异常。
3 ICN采集原理
查阅图纸,直流保护主机PCIA和PCIB板卡采集的ICN,取自直流场中性区域滤波电容器组电流互感器的同一绕组,正常情况下ICN采样值应为0,后台显示值为43A。ICN经过直流控保系统分布式I/O接口屏柜,直流场接口柜DFTA中启动机箱+1.H25.1和保护机箱+1.H25.2,经各自机箱中的电流采集板卡RS8621XP采集后,通过RS8601板卡模数转换后输送给保护主机中的PCIA和PCIB板卡,参与极中性母线差动保护,并实现测量自动监视。
串联接入的ICN启动值和保护值均来自同一二次绕组,且极性相同,正常情况下两个采样值应无明显差异。在报警处理过程中,发现保护值和启动值均存在跳变的情况,采用钳型电流表对ICN二次回路进行了电流测量,两套直流保护系统电流测量值无明显差异,且与正常运行极ICN测量值也无明显差异,因此可排查CT二次回路故障,根据实际运行经验初步判断保护和启动采样回路中的RS8621XP板卡存在异常。完成RS8621XP板卡更换后,ICN异常报警消失未再出现,进一步验证了告警原因为ICN采集板卡RS8621XP异常所致。
RS862XP是用于交直流低电流测量的4通道线性隔离放大板。RS8601是采样信号处理板,使用高性能处理器ADSP-BF534和高精度16位A/D转换器AD7656,最多可以接28路模拟量输入,有四路多模光纤发送通道,每通道单帧最多能传送28路模拟采样值。模拟输入信号通常先经RS8601进行预处理,然后再送给RS801(PCI板卡)。
4 处置措施建议
事故中异常的RS8621XP板卡运行时间超6年,性能老化,故障机率增大,实际运行中需保证备品充足,也可利用停电检修机会对模拟量采集板卡进行精度校验,对精度不够,零漂过大,运行时间超过6年的板卡进行整体更换,降低系统运行风险。
参考文献
[1]国家电网公司运维检修部组编.直流控制保护.北京:中国电力出版社,2012.10.
关键词:ICN;高压直流输电;直流控制保护
1 高压直流输电系统
高压直流输电系统由换流阀、换流变、平波电抗器、交直流滤波器等设备组成,典型主接线图如图1所示。实现交流电转换为直流电的设备称为整流器,而直流电转换为交流电的设备称为逆变器,整流器和逆变器的设备可以基本相同,只是控制方式不同。当换流器触发角α<90°时,换流器运行于整流工况,为整流器;而α>90°时,换流器运行于逆变工况,就为逆变器。直流场设备实现电能转换和传输,各类测量设备采集电流电压和开关量信号,送往直流控制保护系统,实现高压直流输电控制。位于直流中性母线的电容器,经过传统式电流互感器采集电流后,送往直流保护系统中命名为ICN,参与中性母线差动保护。
2 ICN测量异常告警原理
查看直流控制保护软件,ICN测量异常告警原理如图所示。图中ICN_ACS_A是保护主机PCIA(RS801板卡)采集的ICN数值,用于保护量的计算,ICN_ACS_B是保护主机PCIB(RS801板卡)采集的ICN数值,用于启动量的计算。当ICN_ACS_A和ICN_ACS_B二者差值在100ms内的有效值大于0.1MIN(ICN_ACS_A,ICN_ACS_B)(限定在60至1000之間),且PCIA和PCIB板卡采集ICN所对应的DSP4的TDM无异常,将ICN_ACS_ERROR置1,则监控系统发ICN测量异常。
3 ICN采集原理
查阅图纸,直流保护主机PCIA和PCIB板卡采集的ICN,取自直流场中性区域滤波电容器组电流互感器的同一绕组,正常情况下ICN采样值应为0,后台显示值为43A。ICN经过直流控保系统分布式I/O接口屏柜,直流场接口柜DFTA中启动机箱+1.H25.1和保护机箱+1.H25.2,经各自机箱中的电流采集板卡RS8621XP采集后,通过RS8601板卡模数转换后输送给保护主机中的PCIA和PCIB板卡,参与极中性母线差动保护,并实现测量自动监视。
串联接入的ICN启动值和保护值均来自同一二次绕组,且极性相同,正常情况下两个采样值应无明显差异。在报警处理过程中,发现保护值和启动值均存在跳变的情况,采用钳型电流表对ICN二次回路进行了电流测量,两套直流保护系统电流测量值无明显差异,且与正常运行极ICN测量值也无明显差异,因此可排查CT二次回路故障,根据实际运行经验初步判断保护和启动采样回路中的RS8621XP板卡存在异常。完成RS8621XP板卡更换后,ICN异常报警消失未再出现,进一步验证了告警原因为ICN采集板卡RS8621XP异常所致。
RS862XP是用于交直流低电流测量的4通道线性隔离放大板。RS8601是采样信号处理板,使用高性能处理器ADSP-BF534和高精度16位A/D转换器AD7656,最多可以接28路模拟量输入,有四路多模光纤发送通道,每通道单帧最多能传送28路模拟采样值。模拟输入信号通常先经RS8601进行预处理,然后再送给RS801(PCI板卡)。
4 处置措施建议
事故中异常的RS8621XP板卡运行时间超6年,性能老化,故障机率增大,实际运行中需保证备品充足,也可利用停电检修机会对模拟量采集板卡进行精度校验,对精度不够,零漂过大,运行时间超过6年的板卡进行整体更换,降低系统运行风险。
参考文献
[1]国家电网公司运维检修部组编.直流控制保护.北京:中国电力出版社,2012.10.