柔性直流輸電工程金屬回流電纜橋臂電抗器閥側接地故障的研究

萬德春，孟 剛，李煉煉，馮 滿，鄧 慰，秦澔澔

（1.南瑞集團公司 （國網電力科學研究院），南京210003；2.國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司，武漢430074）

柔性直流輸電工程金屬回流電纜橋臂電抗器閥側接地故障的研究

萬德春1，孟 剛2，李煉煉2，馮 滿2，鄧 慰2，秦澔澔2

（1.南瑞集團公司 （國網電力科學研究院），南京210003；2.國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司，武漢430074）

國內關于柔性直流工程的過壓保護以及絕緣配合研究較少。依托廈門雙極柔性直流輸電工程，重點研究了金屬回流電纜橋臂電抗器閥側接地故障的暫態特性。通過PSCAD軟件，搭建了中性母線設備的過電壓仿真模型，計算了其快波前過電壓。采用IGBT晶閘管過電流保護和CBN避雷器過電壓保護策略，提出了有效的優化布置方案。結果表明：中性母線設備內絕緣過電壓安全裕度配合系數宜取值1.15；中性母線設備雷電沖擊耐受電壓宜參照交流66 kV或者35 kV的設備。絕緣配合方案可為中性母線關鍵設備的選型、試驗提供重要依據。

柔性直流；快波前過電壓；絕緣柵雙極型晶體管；避雷器；絕緣配合

0 引言

風能是一種清潔可再生能源，內蒙古、甘肅以及沿海地區風力資源豐富。伴隨風電場技術的發展，風力發電已成為解決人類能源需求的新途徑。而風能作為一種新的可再生能源，同時為柔性直流輸電工程發展提供了能源基礎。隨著模塊化電平換流器技術（MMC）的發展，國內已有多條柔性直流輸電工程投入運行[1-5]。2010年，利用風力發電，上海南匯風電場柔性直流示范工程投入運行，系國內首個柔性直流輸電工程。……