直流換流站除了常規的交流場外,一個典型的雙極直流系統的換流站還包括換流變壓器、換流閥、交直流濾波器、直流場設備、閥冷卻系統,以及直流控制保護系統。 換流閥是直流輸電的核心設備,通過控制換流閥的導通與關斷實現交直流變換;閥冷卻系統通過熱交換帶走換流過程產生的熱量,防止閥組件過熱損壞;交直流濾波器過濾換流過程中產生的特征諧波,并提供足夠的無功功率,直流場設備用以改變直流運行方式,滿足換流站不同工況的需要;換流變壓器為換流閥提供整流或逆變電源,實現交直流隔離。 直流控制系統通過控制換流閥觸發脈沖、交流濾波器投切、換流變壓器分接開關擋位,實現換流站的自動功率控制和運行方式調整;直流保護系統檢測換流閥、換流變壓器以及其他直流設備故障,防止設備損壞。直流控制保護系統采用分布式控制系統,設備數量多、結構復雜、軟件龐大,其可靠性已成為影響直流換流站安全穩定運行的主要因素之一。 上述設備均為換流站實現交直流變換的關鍵設備,任何一個環節出現故障都可能引起換流站單雙極閉鎖。本手冊以主要保護為主線,以保護跳閘為切入點,從換流閥、換流變壓器、直流場及直流控制保護系統、閥水冷系統四個方面,闡述了直流輸電關鍵設備故障引起換流站單雙極閉鎖的因素與防范措施。由于雙極閉鎖對電網安全運行影響較大,本手冊第五章特別強調了對雙極閉鎖因素的辨識與防范措施。