[发明专利]一种换流站内接地装置及直流输电系统

说明书

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，尤其涉及一种换流站内接地装置及直流输电系统。

背景技术

高压直流输电是指在输电网以直流电的方式实现电能传输，高压直流输电具有经济性好、无同步问题等诸多优点，其已广泛应用于输电工程中。目前，多个直流输电系统之间多采用共用接地极的方式，这样可以缓解接地极选址困难的问题，同时也降低工程投资。然而，共用接地极很容易对其中直流输电系统运行状态的转换过程产生一定的影响，例如在两个直流输电系统中，当一个直流输电系统处于单极大地或者双极不平衡运行，另外一个直流输电系统进行大地转金属状态运行时，共用接地极的入地电流会对另外一个直流输电系统运行状态的转换造成一定的影响。由此，在多个直流输电系统中，如何来减小共用接地极对彼此运行状态转换所造成的影响，保证直流输电系统平稳运行，已成为业内亟待解决的问题。

现有的一种直流输电系统，如图1所示，包括第一子直流输电系统01和第二子直流输电系统02，两个子直流输电系统的受端采用共用接地极03，第一子直流输电系统01和第二子直流输电系统02的送端和受端均包括一个换流站，第一子直流输电系统01处于单极大地运行状态，第二子直流输电系统02可以开展单极大地和单极金属运行方式相互转换。其中，第一子直流输电系统01送端和受端的换流站分别是换流站011a、换流站011b；第二子直流输电系统02送端和受端的换流站分别是换流站021a、换流站021b。换流站021b的站内接地装置06的回路上设有接地开关(图中未示出)，接地开关的一侧与接地极引线04相连接，另一侧与换流站021b的站内接地网相连接。

在第二子直流输电系统02处于大地回路状态运行时，接地极引线通断开关(图中未示出，其设置于共用接地极03和换流站021b的站内接地装置06之间的接地极引线04上，主要用于通断接地极引线04)合闸，换流站021a、换流站021b之间的金属回线05断开，接地开关处于分闸，这样共用接地极03与换流站021a之间的接地极07形成大地回路；在第二子直流输电系统02进行大地转金属运行状态转换时，接地开关、接地极引线通断开关分合闸顺序是：接地开关先合闸将中性母线连接到站内接地网，然后接地极引线通断开关分闸断开共用接地极03；在第二子直流输电系统02处于金属回路状态运行时，接地极引线通断开关处于分闸，换流站021a、换流站021b之间的金属回线05接通，接地开关合闸(目的是将中性母线连接在站内接地网上，提供钳位点)，这样换流站021a、换流站021b之间形成金属回路；在第二子直流输电系统02进行金属转大地运行状态转换时，接地开关、接地极引线通断开关分合闸顺序是：接地极引线通断开关先合闸接通共用接地极03，然后接地开关再分闸将中性母线与站内接地网断开。

然而，在第二子直流输电系统02进行大地转金属或者金属转大地转换过程中均存在接地开关和接地极引线通断开关同时处于合闸的状态，由于第一子直流输电系统01处于单极大地运行状态，那么共用接地极03处会存在入地电流，当接地开关和接地极引线通断开关同时处于合闸状态时，共用接地极03处的入地电流会经接地极引线04、接地极引线通断开关、接地开关分流到换流站021b的站内接地网中。而接地开关具备的电流转移能力有限，并且接地开关没有灭弧能力，因而接地开关不具备分断该较大的直流电流的能力，当共用接地极03的入地电流分流到换流站021b的站内接地网中的电流超过接地开关转移能力时，接地开关可能会由于过流保护不能进行分闸操作，或强制分闸不成功，或分闸期间损坏开关，从而有可能导致共用接地极03处的入地电流持续分流到换流站021b的站内接地网中，使换流站021b的站内接地装置06的回路上电流过大，这样不但导致换流站021b的站内接地网过流，影响换流站021b内变压器等设备的正常工作，而且还造成第二子直流输电系统02不能进行大地和金属状态的正常转换。

发明内容

本发明的实施例提供一种换流站内接地装置及直流输电系统，能够解决在共用接地极存在较大入地电流时，与共用接地极相连的换流站在其所在的直流输电系统进行运行状态转变的过程中，其站内接地装置的回路上通过的电流过大的问题。

为达到上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种换流站内接地装置，包括接地开关、第一开关以及避雷器，所述接地开关的一侧用于与换流站的接地极引线相连接，另一侧与所述第一开关的一侧相连接，所述第一开关的另一侧与所述换流站内的接地体连接，所述避雷器与所述第一开关相并联。