论文±320kV柔性直流系统单极大量子模块瞬间旁路跳闸分析是关于旁路跳闸分析方面的论文题目、论文提纲、线路跳闸分析论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：文章以2017年09月20日厦门±320kV柔性直流系统单极瞬间同时过多子模块旁路,造成±320kV单极柔直系统跳闸事件为例,对±320kV柔性直流系统单极瞬间同时过多子模块旁路原因做了分析,并得出处理结论.
关键词：±320kV柔性直流系统；子模块旁路；系统跳闸
中图分类号：TM721.1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）35-0179-02
厦门±320kV柔性直流工程是世界上第一个采用真双极接线、电压和容量双创国际之最的柔性直流输电工程,该工程是2015年国家电网的重点科技示范工程,其换流阀的运行工况、旁路及故障原因分析、整改策略,对柔性直流系统的发展,提供工程实际应用不可或缺的数据和运行经验.
1 事件过程现象
1.1 换流阀监控主机报文
2017年09月20日23时36分32秒,鹭岛±320kV换流站极I阀监控主机报文弹出：“ 旁路过多故障”“阀控请求跳闸”.阀监控主机监视界面显示：极IC相下桥臂子模块总旁路数20个；极IC相下桥臂：#1阀塔中间层子模块28、30、31、32、35、36、38、40、41、42、44、45、46、47、48旁路,#1閥塔顶层子模块49、50、52、53、54旁路.（除子模块28,其余均为本次旁路）旁路数超过冗余（16个）,阀控请求跳闸,极Ⅰ跳闸过程中200MW功率转移至极Ⅱ,无负荷损失.
1.2 OWS监控后台事件报文
2 现场设备检查情况
2.1 现场一次设备检查
#1阀塔顶层子模块54爆裂（图1、图3）下封板脱落,掉落至#1阀塔中间层（图2）.子模块框架底面平台上均为IGBT模块内部的硅胶物质、破碎的封装外壳以及破碎的驱动适配板.上管IGBT和下管IGBT模块均只剩余基板,基板上的芯片均已损坏,且芯片的焊接引出线均被爆炸力拉断,母排均已变形.
在#1阀塔中间层子模块30（在子模块54正下方）外壳（图2）和#1阀塔顶层子模块54处的均压环上均发现放电痕迹,下封板脱落两头有放电灼伤痕迹.现场地板上留有IGBT爆裂碎片.该子模块的IGBT发生炸裂,但防爆板并未严重变形,支路水管完好,未漏水.（见图4）.
检查发现爆裂子模块54内部两个IGBT模子模块附近的均压环、其正下方的子模块及下封板上有烧灼的痕迹,如图5-图7所示.
2.2 二次设备检查
对极Ⅰ二次设备进行检查,未发现异常现象.
3 对保护动作情况分析
3.1 南瑞控保波形分析
故障闭锁跳闸前极Ⅰ网侧电流、桥臂电流波形见图8.在系统跳闸前,极Ⅰ网侧电流、桥臂电流波形有变化现象,经分析是因为同时发生闪络的模块数过多,无法满足当时调制波需要投入的子模块数量,导致桥臂电压不平衡引成环流造成.
3.2 阀控动作行为分析
从图9可以看出C相下桥臂共旁路子模块20个（黑色圆圈）,超过一个桥臂子模块冗余能力16个,根据阀控“一个桥臂子模块旁路数超过16个需申请跳闸”的逻辑,阀控系统动作行为正确.
3.3 大量子模块瞬时被旁路原因分析
同一阀塔同层子模块并不是所有都被旁路,而是部分被旁路的原因见图10.子模块有三种工作状态,状态1,两个IGBT关断；状态2,上IGBT开通,下IGBT关断；状态3,上IGBT关断,下IGBT开通.
本次故障发生后,阀段出现层间短路,处于状态2的“投入放电”或者状态3的子模块会报IGBT过流故障,处于状态1和状态2的“投入充电”的子模块无故障.阀控制系统根据南瑞控制系统的投切命令控制层间的子模块,因此子模块的状态不断发生变化.有可能从状态1切换至状态3,从而再次发生过流故障.本次故障为下封板脱落造成层间短路,短路过程较短,短路消除较快,因此有些子模块在短路期间会因调制原因发生2次过流而旁路,而有些模块则不会上报过流或者故障.
4 结束语
（1）子模块54的爆裂现象和前期发生情况类似,上下管IGBT芯片均已损坏,初步分析为IGBT发生了上下管直通短路故障导致,即上下管IGBT同时打开会导致IGBT驱动器检测到过流故障.
（2）子模块54的爆裂导致下封板掉落,在下落中引起和该模块等电位的均压环和下方的模块之间发生放电,造成第二层和第三层的阀段间出现电压闪络,导致位于短路区间内的子模块大多数发生IGBT过流故障而旁路.
（3）阀控系统在判断到桥臂子模块失去冗余能力后正确跳闸.
（4）极控制系统动作行为正确,功率转带正常,负荷未损失.
（5）对发生IGBT击穿的C相下桥臂子模块54进行更换,并且对本次旁路的其他子模块进行功能测试,功能正常,打开旁路开关继续运行.
参考文献：
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总结:此文是一篇旁路跳闸分析论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
参考文献：
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