南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况V2.0PPT课件.ppt
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1、直流运行维护技术交流会专题材料五,超高压输电公司 2011.12,南网直流分流器(光CT) 国产化研究及应用情况,1,超高压公司国产直流光CT应用情况 超高压公司已投产国产光CT介绍 超高压公司国产光CT运行中出现的问题 其它国产光CT简介 国产光CT应用前景,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,2,南网首台应用于生产实际的直流分流器为南瑞继保研制出的500kV直流电子式电流互感器,该光CT于2007年12月在超高压公司所辖广州换流站投入试运行,试运行期间稳定可靠。2010年4月1日投运的天广直流改造工程,直流分流器全部采用了南瑞继保研制生产的光CT。,南网直流分流器(光CT)国产化
2、研究及应用情况,3,天广直流电子式电流互感器参数及安装地点,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,4,除南瑞继保自行研发直流电子式互感器外,许继公司直流部也在自主开发光互感器,称为HOCT混合式光电电流互感器。许继的1台HOCT装置于2011年1月在天广工程广州换流站试运行,迄今运行正常。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,7,PCS-9250-EACD直流电子式电流互感器主要由四部分组成: 1、一次传感器 2、远端模块(对应西门子的sensor head) 3、光纤绝缘子 4、合并单元(对应西门子的LM3和IO3板) 其中合并单元放置在控制室内,采用光纤和远端模块相连接。
3、光CT采样获得的信号经合并单元送二次控制保护设备。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,8,直流电子式电流互感器组成示意图,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,9,一次传感头包括一个分流器和一个空芯线圈。其中分流器为鼠 笼式结构,串联于一次回路中,用于直流电流的传感测量。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,分流器,一次腔体,10,空芯线圈套在一次管母上,空芯线圈的输出信号 是一次谐波电流的微分,用于传感谐波电流。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,一次腔体,空芯线圈,11,远端模块接收并处理分流器或空芯线圈的输出信号,其输出为串行数字光 信号。远端模
4、块的工作电源由位于控制室的合并单元内的激光器提供。每 个远端模块有一个模拟量输入端用以接收分流器或空芯线圈的输出信号, 一个光纤接收头(FC 头)用以接收激光,一个光纤发射头(ST头)用以 发送数字信号。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,12,远端模块安装及接线实物照片,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,13,远端模块通过多模光纤将采样数据送给低压侧控制室内合并单元的远端模 块接口板NR1125 板卡。远端模块接口板NR1125 同时发送激光能量给远端模块供电。一块远端模块接口板NR1125 可同时与三个远端模块连接,合并单元中NR1125 板卡最多可扩展3 块。,南
5、网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,14,合并单元将采样数据合并打包,并通过TDM 总线将数据帧送给PCS9500 直流控制保护系统。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,15,超高压公司国产直流光CT应用情况 超高压公司已投产国产光CT介绍 超高压公司国产光CT运行中出现的问题 其它国产光CT简介 国产光CT应用前景,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,16,天广直流投运以来,曾发生多起光CT设备故障导致的事故。主要分为两大类: 一、直流光CT元件损坏; 二、光纤数据报错。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,17,(1)直流光CT元件损坏 2011 年
6、 6 月 11 日,天广直流在将极 2 从金属回线运行转至大地回线运行操作期间,接地极电流不平衡保护(60EL)动作,极2重启动,重启动后Idee1和Idee2的差值仍然大于出口定值(报警 60A,动作 120A),最终导致极2闭锁。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,18,分析六套保护装置和四套极控装置的录波,发现均有以下特点:,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,19,历次故障录波进行分析表,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,20,通过对Idee2的数据进行分析,发现IdEE2 测点电流异常偏大但接近线性关系,其误差系数基本为一常数(13.1%)。 现场采
7、取了临时措施以尽快恢复双极系统运行:对极1、极2 各台合并单元 IdEE2 测点的通道系数进行临时补偿,使 IdEE2 测量值接近正常值。具体补偿值为极 1 各合并单元缩小至0.8850 倍(1/1.13),极 2 各合并单元缩小至 0.8772 倍(1/1.14)。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,21,由于极控和保护装置Idee2测量量均发生变化,而所有远端模块同时出现一致的测量误差可能性不大,因此将测量误差定位于在Idee2的一次侧。经检测最终确定故障点出自远端模块端子箱内的信号分配盒。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,22,南网直流分流器(光CT)国产化研究
8、及应用情况,信号分配盒的作用是将一路模拟信号转换为多路信号输出,给多个远端模块进行处理。,23,(2)光纤数据报错 2010年8月16日,天生桥站极2出现了“光纤数据帧 错误”等报文,导致极2双套极控系统相继发生紧急故障而闭锁。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,24,通过现场检查合并单元装置相关报文信息,发现合并单元当时监测到用于采集IdH的远端模块光纤数据接收电平偏低(注:光纤数据接收电平低表示该光纤通道异常),极2闭锁后,光纤数据电平低异常消失。,南网直流分流器(光CT)国产化研究及应用情况,25,导致数据光纤接收电平出现瞬时降低的可能情况如下: 1、数据光纤回路由于外界因素
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