柔性直流輸電工程換流閥子模塊故障錄波技術(shù)規(guī)范目??次前 言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1縮略語(yǔ) 2技術(shù)要求 2總體要求 2錄波數(shù)據(jù)接口及配置 3錄波數(shù)據(jù)內(nèi)容及格式 3錄波數(shù)據(jù)時(shí)間的精度與時(shí)長(zhǎng) 3采樣頻率 4啟動(dòng)方式 4數(shù)據(jù)緩存 4子模塊故障報(bào)文 4附錄A（資料性附錄）子模塊故障錄波數(shù)據(jù)及故障報(bào)文 5IPAGEPAGE1PAGEPAGE2柔性直流輸電工程換流閥子模塊故障錄波技術(shù)規(guī)范范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了模塊化多電平柔性直流輸電換流閥子模塊故障錄波設(shè)備的接口、故障錄波數(shù)據(jù)內(nèi)容、故障錄波數(shù)據(jù)格式、故障錄波的啟動(dòng)條件與數(shù)據(jù)緩存等。規(guī)范性引用文件GB/T2900.32電工術(shù)語(yǔ)電力半導(dǎo)體器件GB/T22390.6-2008 6部分：換流站暫態(tài)故障錄波裝置GB/T29332-2012半導(dǎo)體器件分立器件第9部分絕緣柵雙極晶體管（IGBT）GB/T30553-2014基于電壓源換流器的高壓直流輸電GB/T34118-2017高壓直流系統(tǒng)用電壓源換流器術(shù)語(yǔ)DL/T1193-2012柔性輸電術(shù)語(yǔ)IEC60255-24-2013測(cè)量繼電器和保護(hù)設(shè)備.第24部分:電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換的通用格式(COMTRADE)（Measuringrelaysandprotectionequipment-Part24:Commonformatfortransientdataexchange(COMTRADE)forpowersystems）IEC62747-2014基于電壓源換流器的高壓直流系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)（Terminologyforvoltage-sourcedconverters(VSC)forhigh-voltagedirectcurrent(HVDC)systems）術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1子模塊submodule模塊化多電平換流器標(biāo)準(zhǔn)組件，其中每個(gè)開(kāi)關(guān)單元僅由一個(gè)IGBT-二極管對(duì)組成。[GB/T34118-2017，定義7.13]3.2子模塊中控板submodulecontrolboard3.3子模塊IGBT驅(qū)動(dòng)板submoduleIGBTdriveboard用于實(shí)現(xiàn)換流閥子模塊IGBT控制、監(jiān)視、保護(hù)功能，在換流閥控制系統(tǒng)中屬于最底層可控功率器件的控制單元。3.4子模塊取能電源板submodulepowersupplyboard從子模塊直流電容器獲取能量，向控制板卡供電的電源轉(zhuǎn)換板卡。3.5IGBT退飽和IGBTdesaturationIGBT發(fā)生橋臂直通短路或外部負(fù)載短路后，集電極電流快速上升到額定值的數(shù)倍后不再增加，隨后集電極-發(fā)射極電壓快速上升到子模塊電容電壓，IGBT工作區(qū)域由飽和區(qū)進(jìn)入線性區(qū)。3.6閥基控制設(shè)備valvebasecontrolunit;VBC注：改寫GB/T36956-2018,定義3.33.7模塊化多電平換流器modularmulti-levelconverter；每個(gè)電壓源換流器閥由若干模塊化多電平換流器標(biāo)準(zhǔn)組件串聯(lián)組成的多電平換流器。[GB/T34118-2017,定義6.4]3.8換流器控制convertercontrol用于單個(gè)換流器單元的控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù)的控制系統(tǒng)。[GB/T34118-2017,定義12.8]縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。IGBT：絕緣柵雙極晶體管（Insulated-GateBipolarTransistor）技術(shù)要求總體要求錄波數(shù)據(jù)接口及配置子模塊故障錄波接口及框架如圖1所示。遠(yuǎn)端設(shè)備站控工作站或閥基控制設(shè)備工作站均可通過(guò)以太網(wǎng)接收并存儲(chǔ)子模塊錄波裝置發(fā)送的錄波數(shù)據(jù)，應(yīng)具備手動(dòng)觸發(fā)錄波的功能。閥基控制設(shè)備系統(tǒng)與錄波主機(jī)之間應(yīng)采用高速光纖通信，宜采用芯徑為62.5/125μm的多模光纖。圖1子模塊故障錄波架構(gòu)框圖錄波數(shù)據(jù)內(nèi)容及格式子模塊錄波數(shù)據(jù)應(yīng)能夠準(zhǔn)確定位故障，故障錄波信息包括電容電壓、運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)信息等，故障類型應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)區(qū)分，錄波數(shù)據(jù)及格式如附錄表A.1所示，對(duì)于不適用的故障類型以備用通道處理。存儲(chǔ)在本地或遠(yuǎn)端的錄波數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式應(yīng)符合IEC60255-24-2013的COMTRADE格式，錄波數(shù)據(jù)可進(jìn)行查看和分析。子模塊錄波數(shù)據(jù)應(yīng)與所對(duì)應(yīng)的橋臂電流錄波數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)錄波文件中。錄波數(shù)據(jù)時(shí)間的精度與時(shí)長(zhǎng)子模塊故障錄波數(shù)據(jù)應(yīng)與閥基控制設(shè)備采用同一GPSms的數(shù)據(jù)。采樣頻率子模塊故障錄波數(shù)據(jù)采樣頻率應(yīng)不低于閥基控制設(shè)備控制頻率。啟動(dòng)方式子模塊故障錄波啟動(dòng)方式應(yīng)包括以下幾種方式。手動(dòng)觸發(fā)本地或遠(yuǎn)端工作站應(yīng)配置手動(dòng)觸發(fā)故障錄波的功能。自動(dòng)觸發(fā)換流器控制或閥基控制設(shè)備觸發(fā)數(shù)據(jù)緩存.子模塊故障報(bào)文,對(duì)于不適用的故障類型以備用通道處理。附錄A（資料性附錄）子模塊故障錄波數(shù)據(jù)及故障報(bào)文子模塊故障錄波數(shù)據(jù)及故障報(bào)文表A.1 錄波內(nèi)容及格式序號(hào)信號(hào)名稱信號(hào)含義光信號(hào)編碼形式1電容電壓子模塊電容電壓可表示范圍0~655352IGBT導(dǎo)通狀態(tài)IGBT導(dǎo)通、關(guān)斷的狀態(tài)信號(hào)1為導(dǎo)通，0為關(guān)斷3旁路開(kāi)關(guān)狀態(tài)旁路開(kāi)關(guān)分閘、合閘的狀態(tài)信號(hào)1為合閘，0為分閘4電容過(guò)壓子模塊電容過(guò)壓1為過(guò)壓故障，0為無(wú)過(guò)壓故障5電容欠壓子模塊電容欠壓1為欠壓故障，0為無(wú)欠壓故障6IGBT有源鉗位動(dòng)作IGBT有源鉗位動(dòng)作信號(hào)1為有源鉗位動(dòng)作，0為有源鉗位無(wú)動(dòng)作7IGBT退飽和保護(hù)動(dòng)作IGBT退飽和保護(hù)動(dòng)作信號(hào)1為退飽和動(dòng)作，0為退飽和無(wú)動(dòng)作8IGBT驅(qū)動(dòng)器電源欠壓保護(hù)動(dòng)作IGBT驅(qū)動(dòng)器電源欠壓故障的狀態(tài)信號(hào)1為有欠壓故障，0為無(wú)欠壓故障9IGBT門極欠壓保護(hù)動(dòng)作IGBT門極欠壓故障的狀態(tài)信號(hào)1為有欠壓故障，0為無(wú)欠壓故障10IGBT過(guò)流保護(hù)動(dòng)作IGBT過(guò)流保護(hù)動(dòng)作1為IGBT過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，0為IGBT過(guò)流保護(hù)無(wú)動(dòng)作表A.1 （續(xù)）序號(hào)信號(hào)名稱信號(hào)含義光信號(hào)編碼形式11旁路誤動(dòng)故障旁路誤動(dòng)故障1為誤動(dòng)故障有效，0為誤動(dòng)故障無(wú)效12旁路拒動(dòng)故障旁路拒動(dòng)故障1為拒動(dòng)故障有效，0為拒動(dòng)故障無(wú)效13取能電源故障取能電源故障1為電源故障有效，0為電源故障無(wú)效14中控板電源過(guò)壓或故障中控板電源過(guò)壓或故障1為中控板電源有故障，0為中控板電源無(wú)故障15中控板電源欠壓或故障中控板電源欠壓或故障1為中控板電源有故障，0為中控板電源無(wú)故障16投入子模塊投入指令1為投入狀態(tài)，0為切除狀態(tài)17切除子模塊切除指令1為切除狀態(tài)，0為投入狀態(tài)18閉鎖子模塊閉鎖指令1為非閉鎖狀態(tài)，0為解鎖狀態(tài)19晶閘管觸發(fā)晶閘管觸發(fā)指令1為有晶閘管觸發(fā)指令，0為無(wú)晶閘管觸發(fā)指令20下行數(shù)據(jù)校驗(yàn)故障下行通信校驗(yàn)狀態(tài)信號(hào)1為有下行數(shù)據(jù)校驗(yàn)錯(cuò)誤，0為下行數(shù)據(jù)校驗(yàn)正確21下行通信中斷故障下行通信中斷狀態(tài)信號(hào)1為有下行通信中斷，0為無(wú)下行通信中斷22上行數(shù)據(jù)校驗(yàn)故障上行通信校驗(yàn)狀態(tài)信號(hào)1為有上行數(shù)據(jù)校驗(yàn)錯(cuò)誤，0為上行數(shù)據(jù)校驗(yàn)正確23上行通信中斷故障上行通信中斷狀態(tài)信號(hào)1為有上行通信中斷，0為無(wú)上行通信中斷閥基控制設(shè)備工作站子模塊故障報(bào)文信息表A.2 報(bào)文信息序號(hào)信號(hào)名稱信號(hào)含義1IGBT退飽和保護(hù)動(dòng)作IGBT退飽和保護(hù)動(dòng)作信號(hào)2IGBT驅(qū)動(dòng)器電源欠壓保護(hù)動(dòng)作IGBT驅(qū)動(dòng)器電源欠壓保護(hù)動(dòng)作信號(hào)3IGBT門極欠壓保護(hù)動(dòng)作IGBT門極欠壓保護(hù)動(dòng)作信號(hào)4IGBT有源鉗位動(dòng)作監(jiān)視IGBT有源鉗位動(dòng)作監(jiān)視信號(hào)5IGBT過(guò)流保護(hù)動(dòng)作IGBT驅(qū)動(dòng)器過(guò)流保護(hù)動(dòng)作信號(hào)6電容過(guò)壓子模塊電容過(guò)壓保護(hù)信號(hào)7電容欠壓子模塊電容欠壓保護(hù)信號(hào)8旁路誤動(dòng)故障旁路誤動(dòng)故障信號(hào)9旁路拒動(dòng)故障旁路拒動(dòng)故障信號(hào)10取能電源故障取能電源故障信號(hào)11中控板電源故障中控板電源故障信號(hào)12下行數(shù)據(jù)校驗(yàn)故障下行數(shù)據(jù)校驗(yàn)故障信號(hào)13下行通信中斷故障下行通信中斷故障信號(hào)14上行數(shù)據(jù)校驗(yàn)故障上行數(shù)據(jù)校驗(yàn)故障信號(hào)15上行通信中斷故障上行通信中斷故障信號(hào)站控工作站子模塊故障報(bào)文信息表A.3 站控工作站子