某500kV换流站直流分压器元器件故障对二次电压采集的影响浅析

某500kV换流站直流分压器元器件故障对二次电压采集的影响浅析

申廷进马虎涛

（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局贵州省兴义市562400）

摘要：直流分压器用于直流高压输电系统中，它的采集量用于直流控制和保护装置。本文主要分析斯尼汶特公司HVR-GC型直流分压器的结构原理，利用Multisim对其二次分压板进行仿真，模拟二次分压板上各元器件损坏时对二次采集电压的具体影响。

关键词：HVR-GC；二次分压板；元器件损坏

0概述

直流分压器是一种广泛的直流电压变比器。它由高压臂电阻和低压臂电阻串联组成。一次电压范围从1kV到数MV，二次电压通常选着在1V到100V之间。直流分压器低电压下的分压可以通过高压臂和低压臂电阻值的精密测量与比较得到，准确度可以达到10-6量级[1,2]。为了保证高压直流输电系统有可靠的调节和保护功能[3]。直流分压器则是直流系统中不可缺少的测量装置，为相应的控制及保护提供必须的采集量，而直流分压器二次分压板元器件故障时对直流电压采集量具有很大的影响。本文基于Multisim仿真对某500kV换流站直流分压器二次分压板各元器件故障时输出电压的变化分析。

1直流电压测量系统简介

此换流站采用的直流分压器由斯尼汶特公司提供，型号为HVR-GC额定直流电压为160kV，包含负载时的比率为160000:3,具体电气参数和铭牌如表1。直流分压器并联在高压直流母线上，先经过高压支路分压将160kV分压为60V再经过二次分压板将电压变为3V传到光电转换模块，光电转换模块将电压信号变为数字信号通过光纤传至电压测量屏柜，经过处理后将信号传至各个控制保护单元。

(1)、当R1或R3电阻开路时：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则测量回路电压变为2.998V增加0.335%。

(2)、当R51电阻断路时（含远端模块回路）：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则正常测量回路电压变为3.086V增加3.28%。

(3)、当R51电阻短路或C51和C61电容同时被击穿时（含远端模块回路）：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则正常测量回路电压变为1.865V降低37.58%。

(4)、当R61断路时（含远端模块回路）：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则正常测量回路电压变为2.993V增加0.17%。

(5)、当R61短路或D1电容器被击穿时（含远端模块回路）：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则正常测量回路电压变为2.983V降低0.17%。

(6)、当R56电阻断路时（不含远端模块回路）：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则正常测量回路电压变为3.082V增加3.15%。

(7)、当R56电阻短路或C56和C66电容同时被击穿时（不含远端模块回路）：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则正常测量回路电压变为2.293V降低23.26%。

(8)、当R66断路时（不含远端模块回路）：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则正常测量回路电压变为3.082V增加3.15%。

(9)、当R66短路或D6电容器被击穿时（不含远端模块回路）：由仿真结果得出二次分压板等效电阻改变则正常测量回路电压变为2.979V降低0.301%。

三、总结与建议

1、各元器件损坏时对测量电压的影响结论如表2所示：