2023年第41卷第2期柔直电网机械式高压直流断路器分闸过电压问题分析及改进措施李金卜,刘宪辉,张晓飞,田凯哲,陈思宇(国网冀北电力有限公司超高压分公司,北京102488)0引言基于模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter,MMC)的柔性直流输电技术具有控制灵活、有功和无功功率独立控制、无需换相等特点,可应用于清洁能源并网、交流电网的异步互联、直流输配电网、孤岛供电等领域[1-2],因此受到越来越多的关注。柔性直流电网是一个具有“网孔”的柔性直流输电系统,换流站之间有多条直流线路通过直流断路器连接,具有多种运行方式,满足N-1运行原则[3]。目前世界首个±500kV/3000MW的四端柔性直流环形电网——张北柔性直流电网已经成功投入运行。高压直流断路器作为柔性直流电网的核心设备,需具备毫秒级的开关能力,以保证直流电网的稳定运行[4-8]。张北柔性直流电网(以下简称张北柔直电网)采用了混合式、耦合负压式、机械式三种不同技术路线的500kV直流断路器,目前对高压直流断路器的研究主要集中在分断特性、拓扑结构、供能系统、性能试验[9-13],对直流断路器在现场的实际摘要:针对张北柔性直流电网机械式高压直流断路器在分闸过程中引起直流母线过电压保护动作事件,基于柔性直流电网的特点、机械式高压直流断路器工作原理、直流母线过压保护原理分析,发现在分闸过程中,机械式高压直流断路器转移支路电容电压叠加直流线路电压,导致直流母线过压。针对上述问题,通过调整机械式直流断路器转移支路电容充电回路中的整流二极管方向,改变了转移支路电容极性,解决了直流母线过压问题,并通过仿真验证了该措施的有效性,提高了柔性直流电网运行的可靠性。关键词:柔性直流电网;机械式高压直流断路器;过电压保护;转移支路文献标志码:B中图分类号:TM77文章编号:1008-6218(2023)02-0064-05doi:10.19929/j.cnki.nmgdljs.2023.0027内蒙古电力技术INNERMONGOLIAELECTRICPOWERAnalysisandImprovementMeasuresforOvervoltageProblemofMechanicalHVDCCircuitBreakerinFlexibleDCGridLIJinbo,LIUXianhui,ZHANGXiaofei,TIANKaizhe,CHENSiyu(StateGridJibeiElectricPowerCo.,Ltd.EHVPowerTransmissionCompany,Beijing102488,China)Abstract:AimingattheDCbusovervoltageprotectioneventcausedbythemechanicalhigh⁃voltagedirectcurrent(HVDC)circuitbreakerofZhangbeiflexibleDCgridduringtheopeningprocess,thecharacteristic...