[发明专利]一种直流输电系统晶闸管触发异常保护方法

说明书

本发明公开了一种直流输电系统晶闸管触发异常保护方法，包括：检测晶闸管触发脉冲；截取晶闸管触发脉冲出现后T₁时间内的晶闸管电压录波数据U₁(t)；判断是否满足U_{1_max}k_{set_1}*U_{v_max}；判断是否存在|U₁(t)|≤k_{set_2}*U_{1_max}；截取晶闸管触发脉冲出现后T₁至T₁+T₂时间内的晶闸管电压录波数据U₂(t)；判断是否存在|U₂(t)|≥k_{set_3}*U_{2_min}；判断异常次数是否达到设定值N_SET；根据上述判断结果确定所保护的晶闸管设备是否出现触发异常。本发明采用电压比较的方法识别晶闸管异常触发，异常关断等现象，在晶闸管频繁出现异常时，提醒运行人员存在安全隐患，并在多片晶闸管出现异常时直接闭锁换流阀。

技术领域

本发明涉及晶闸管故障检测技术，具体涉及一种直流输电系统晶闸管触发异常保护方法。

背景技术

我国直流输电技术发展较早，80年代已经建成了舟山和葛上直流工程，21世纪初建成了天广、三常、高肇、兴安等直流工程，近年来直流工程建设速度进一步加快，已有超过30条直流工程在建或投产。

但是，随着部分直流工程运行年限的增加，直流输电设备出现老化现象，造成设备运行损耗上升和性能下降，给直流的安全稳定运行造成了严重的安全隐患。晶闸管换流阀是直流输电工程的核心设备，其中晶闸管可以按要求触发，将三相交流电压转换成直流电压，若直流运行中晶闸管发生异常将直接导致直流闭锁或停运，如2017年7月14日由于高肇直流多片晶闸管被击穿，直接造成一起单极停运事故。该起事故发生后，检测发现该换流阀出现晶闸管耐压性能下降现象，多片晶闸管耐压性能只有2-3kV，已经不能满足换相的要求，但直流在运行中并未发现该项异常。

目前，对于晶闸管触发性异常的保护方法还比较匮乏。实际工程采用检测晶闸管正向或负向电压建立的信号(回检信号)判断晶闸管级故障，若多个晶闸管出现无回检现象则直接闭锁直流，但若出现某晶闸管耐压性能下降，在承受正向电压期间被击后，在承受反向电压期间又恢复了一定的阻断特性时，回检信号无法识别该现象。此外，极控配置了换相失败保护，其利用换相失败后换流阀侧电流与直流电流存在差异的特征识别换相失败，但该保护仅针对换流阀整个桥臂的触发或换相过程，无法对单个晶闸管的触发异常进行保护。

因此，针对目前晶闸管触发异常保护所面临的问题，以晶闸管触发异常识别为研究对象，发明适用于直流输电系统的晶闸管触发异常保护方法是目前的研究方向之一。

发明内容

为了及时发现晶闸管的提前导通、不导通或不恢复阻断等问题，明确晶闸管性能下降现象，提高直流运行可靠性和稳定性，本发明提出一种直流输电系统晶闸管触发异常保护方法，该方法根据触发脉冲出现后不同时段的晶闸管电压大小变化情况，判断晶闸管是否导通或恢复阻断。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种直流输电系统晶闸管触发异常保护方法，包括以下步骤：

步骤1、检测晶闸管触发脉冲；

A.若检测到晶闸管触发脉冲则进入步骤2；

B.若未检测到晶闸管触发脉冲则继续进行步骤1；

步骤2、截取晶闸管触发脉冲出现后T₁时间内的晶闸管电压录波数据U₁(t)；