换相失败对电流互感器及换流变差动保护影响探究

"换相失败对TA传变特性及换流变差动保护的影响分析" 本文深入探讨了换相失败对电流互感器（TA）传变特性和换流变压器（CT）差动保护的影响。换相失败是高压直流输电（HVDC）系统中的常见故障现象，通常发生在换相过程中，当交流侧电压不足以维持逆变器阀的正常换相，导致直流侧电流无法平滑转换。这种现象会导致交流系统中注入大量直流分量，进而引发电流互感器的暂态饱和。 换相失败期间，由于直流分量过大，电流互感器的磁芯会进入饱和状态，使得TA的二次侧电流波形发生畸变，不能准确反映一次侧电流的实际状况。这一情况对于继电保护系统的正确判断构成挑战，可能导致保护装置的误动或拒动，从而影响电力系统的稳定运行。 接着，文章详细分析了在电流互感器和换流变压器同时饱和时，换相失败对换流变压器差动保护的影响。差动保护是检测换流变压器内部故障的重要手段，但在换相失败情况下，由于电流互感器的饱和，差动保护的计算电流会失真。研究发现，当换流变压器内部发生故障时，差动保护可能无法正确动作，即可能出现拒动；而外部故障时，由于保护通常能识别到显著的差流，保护一般能够可靠闭锁，避免故障扩散。 针对这些问题，文章从继电保护策略和换流器拓扑结构两方面提出了相应的解决方案。在继电保护层面，可以优化差动保护算法，例如引入故障分量分析或者利用零序、负序电流辅助判别，以提高在TA饱和情况下的保护性能。在换流器设计上，可以考虑采用抗饱和设计，如增加TA的动态范围或采用多绕组TA，以降低换相失败期间的饱和程度。 该文揭示了换相失败对HVDC系统保护系统的影响，尤其是对电流互感器和换流变压器差动保护的影响，为提高HVDC系统故障时的稳定性和安全性提供了理论依据和技术参考。通过改善保护策略和设备设计，可以有效地应对换相失败带来的挑战，确保高压直流输电系统的稳定运行。