直流滤波器保护信号误动风险分析及改造方案

晏庆丰

（云南电网有限责任公司楚雄供电局，云南 楚雄 675000）

关键字：闭锁；误动；直流滤波器

根据《中国南方电网高压直流系统调度运行管理规定》，±500 kV永富直流可以在直流滤波器长期退出时正常运行，且自2016 年±500 kV 永仁换流站投产以来，已发生多次因直流滤波器一次设备故障、二次保护异常单独将直流滤波器停电进行消缺的工作。但在控制保护系统设计初期，并未考虑直流滤波器长期退出运行的工况，根据相关规程规定换流站直流滤波器故障退出而直流系统未停运时，6 h 内可不必停运相应极，超过6 h 须停运相应极进行处理。所以原来的直流控制保护系统当检测到直流滤波器两套保护系统均故障时，极控系统会判断直流滤波器无保护运行，随即执行ESOF 命令。这对直流系统运行时，而直流滤波器退出运行或临时停电开展消缺工作时，存在很大风险及隐患，对运行人员操作、检修人员二次安全措施和工作过程中安全风险管控工作造成很大的压力，针对以上存在的风险进行仔细分析并故提出对应改造方案。

1 直流滤波器保护系统系统信号风险分析

±500 kV 永仁换流站双极各有一组直流滤波器，主要作用是用来抑制直流侧谐波。每组直流滤波器分别配置A、B 两套保护，每套保护装置上均有两块直流滤波器保护系统OK 允许极控系统装置逻辑程序出口连接片，当某一套极控系统未收到直流滤波器保护OK 信号后，对应极控系统会产生本系统严重故障信号，同时进行极控系统切换，但当另一套极控系统也存在同样等级的故障时，将判断为直流滤波器无保护运行，极控系统会执行切换逻辑跳ESOF，将导致永富直流单极闭锁，如图1所示。

图1 正常运行状态图

图2 单系统运行故障时

若高压直流系统不带直流滤波器运行，直流滤波器一次设备处于检修状态时，在单套系统中直流测量系统单通道故障、合并单元故障、直流滤波器保护系统故障、数据通信（IFC 总线）异常时，会造成极控系统一套或双系统均报轻微故障信号；若在该工况下，另一套系统中由于设备运行情况、操作、检修过程、人员误碰等不可预见的情况，再次出现以上故障均会造成极控系统严重故障并ESOF，造成直流系统停止运行。

2 改造方案

通过分析运行过程中存在的风险点，并结合最新直流输电系统调度运行管理规定相关内容，提出以下改进方案。

依据永富直流输电系统可以无直流滤波器运行，提出取消直流滤波器保护A/B 套的装置OK 信号、IFC 总线故障信号与极控系统内严重故障判断逻辑关联，取消直流滤波器保护异常造成直流ESOF 的逻辑，即当极控系统收到直流滤波器两套保护均不OK 时不再闭锁对应极，降低了直流滤波器保护误动造成的后果；

为满足任何设备严禁无保护运行的相关规定，增加直流滤波器正常运行时，直流滤波器保护A/B套装置OK 信号消失或IFC 总线故障，即两套直流滤波器保护故障、直流滤波器无保护运行时，控制系统自动隔离本极的直流滤波器转至检修状态，即当直流滤波器在造成运行过程中，若因为其他原因导致极控系统收到两套直流滤波器保护不OK 信号时，将自动将直流滤波器停电，此时也不影响直流输电系统继续运行；

优化直流滤波器停电时的判断逻辑，使系统更加合理、智能，当直流滤波器处于检修状态，因其他因素造成直流滤波器保护A/B 套装置OK 信号消失或IFC 总线故障时，此时极控系统不动作，不再重复发命令隔离本极直流滤波器，即当极控系统检测到直流滤波器处于停电检修时，即便极控系统收到直流滤波器两套保护均不OK，也不再执行将直流滤波器由运行转检修的命令，使得判断逻辑更加合理。

3 结束语

本文分析了±500 kV 永仁换流站在运行过程中直流滤波器保护系统存在的风险及逻辑判断的弊端，结合最新直流调度运行管理规定，在满足相关要求的前提下，提出了直流滤波器保护信号误动的改造方案，不但降低了保护误动的后果，同时也将判断逻辑不断优化，大大降低了设备、人为等不可控因素而造成的风险，提高直流输电的可靠性。