一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明涉及特高压直流输电换流器阀区短路故障分析技术领域，具体涉及一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.随着国内经济快速发展以及日益增长的新能源消纳需求，近十年特高压直流输电迎来快速发展期，特高压直流输电对于远距离大容量能源输送、区域电网互联等具有重要作用，逐渐构建了我国新型特高压电网。换流阀是直流输电系统中最重要元件，换流阀通过实时整流和逆变实现交直流电能的转换。换流阀短路故障特征、保护配置和原理均与常规交流系统设备短路不同，研究换流阀短路故障特征，快速定位换流阀故障点具有重要意义。
3.近年来对于换流阀短路故障特征、阀短路保护动作特性、换流变短路分析等研究分析较多，大量学者对不同导通时刻不同阀区故障点阀区短路进行了故障特征理论分析和实际仿真，进一步对阀短路保护动作特性深入研究，优化阀短路保护动作方程。然而对于换流阀短路故障定位研究分析相对较少，提出的故障定位方法对于实际阀短路故障分析工程实用性不高，缺少有效快速定位阀区故障点分析方法，提高换流站现场故障定位分析效率。现研究根据两类不同阀保护动作判据故障动作情况和故障时段划分，给出了一种换流器故障定位方法，但是最新特高压直流工程应用中第1类和第2类阀保护动作判据不可能同时配置，而且最新保护动作判据已进行了优化改进。或者有的研究是对换流器接地故障进行了理论分析,提出以电气特征与延时相结合的换流器接地故障定位判别思路。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质。
5.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
6.第一方面，本发明提供了一种换流器阀区短路故障定位方法，所述方法包括：
7.步骤s1，根据换流器阀区不同故障点，将换流器阀故障划分为典型阀区短路故障；
8.步骤s2，仿真分析典型阀区短路故障，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据；
9.步骤s3，根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，首先确认阀区短路故障发生的换流站；
10.步骤s4，接着根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型：阀差保护动作、阀短路保护动作、换相失败保护动作；
11.步骤s5，其次再根据监控后台换流器保护动作事件确认阀区故障换流桥；
12.步骤s6，调取直流控保内置故障录波，并利用录波软件分析换流器保护动作波形，分析阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据s2仿真给出的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点。
13.可选的，所述步骤s1中典型阀区短路故障包括：换流阀交流侧相间短路、换流变阀交流侧单相接地短路、换流阀高压侧接地短路、换流阀低压侧接地短路、换流阀中点接地短路、换流阀单阀短路、换流阀单桥短路、换流阀双桥短路。
14.可选的，所述步骤s2包括：仿真分析典型阀区短路故障，换流器保护动作结果划分三类保护动作，包括：
15.当换流变阀交流侧单相接地短路、换流阀高压侧接地短路、换流阀低压侧接地短路和换流阀中点接地短路故障时，不管发生在整流侧或逆变侧，阀差保护均会动作；
16.当换流阀单阀短路、单桥短路、双桥短路和换流阀交流侧相间短路时，若发生在整流侧，阀短路保护动作；若发生在逆变侧故障换相失败保护动作概率更大，阀短路保护可能会动作；
17.定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量：换流阀高压侧电流增大、换流阀低压侧电流减小，换流变阀侧交流电流增大或减小至0。
18.可选的，所述仿真分析典型阀区短路故障包括采用rtds仿真分析。
19.可选的，所述阀区故障换流桥包括：y桥故障、d桥故障、y桥和d桥均故障。
20.可选的，给出定位阀区故障的典型快速判据包括：
21.整流侧换流阀单阀短路快速判据1：当某一相电流波形在其关断时刻迅速过0点并往另一电流反方向迅速增大时，可快速判断其为故障换流阀电流波形；
22.整流侧换流阀单阀短路快速判据2：若故障波形无往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，两相共4个阀，排除正导通的阀，剩两个阀，下一时刻导通且电流未激增的阀如果在上半或下半桥臂，则可判断为故障阀为另一半桥臂的关断阀；
23.整流侧换流阀单阀短路快速判据3：若无往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，两相共4个阀，排除正导通的阀，剩两个阀；下一时刻导通且电流发生激增的阀如果在上半或下班半桥臂，则可判断为故障阀为该半桥臂内的关断阀；
24.根据单桥短路故障特征分析可知，需要叠加一个判断条件：接下来最早过零的短路电流能关断，则为单阀短路，否则为桥短路；
25.整流侧换流阀单桥短路快速判据4：若没有往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，两相共4个阀，排除正导通的阀，剩两个阀；下一时刻导通且电流发生激增的阀如果在上半或下班半桥臂，则可判断为故障阀为该半桥臂内的关断阀；
26.接着判别是否为桥短路：若接下来最早过零短路电流不能关断，则为桥短路，否则为单阀短路；
27.整流侧换流阀双桥短路快速判据5：依据单桥快速判据4判断桥短路，若发现双桥均有桥短路特征，判别为双桥短路；
28.整流侧换流阀交流侧相间短路快速判据6：若仅有两相短路电流，换流阀触发角移相到90度时，短路电流仍持续存在，直到几个周期后才关断，可通过畸变的大电流判断短路相别；
29.逆变侧换流阀单阀短路快速判据7：若交流三相电压没有发生畸变，某一正常导通
的阀在关断后发生三相电流为0，可判断为下一导通阀的同相桥臂另一阀为短路故障阀；
30.逆变侧换流阀单桥或双桥短路快速依据8：若换相失败保护动作，同时单桥出现投旁通、网侧三相交流电流变为零的现象，则可判断为逆变侧换流阀单桥或双桥短路故障。
31.第二方面，本发明提供了一种换流器阀区短路故障定位装置，所述装置包括：
32.故障划分模块，用于根据换流器阀区不同故障点，将换流器阀故障划分为典型阀区短路故障；
33.判据生成模块，用于仿真分析典型阀区短路故障，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据；
34.第一定位模块，用于根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，首先确认阀区短路故障发生的换流站；
35.第二定位模块，用于根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型：阀差保护动作、阀短路保护动作、换相失败保护动作；
36.第三定位模块，用于根据监控后台换流器保护动作事件确认阀区故障换流桥；
37.第四定位模块，用于调取直流控保内置故障录波，并利用录波软件分析换流器保护动作波形，分析阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据判据生成模块仿真给出的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点。
38.可选的，所述典型阀区短路故障包括：换流阀交流侧相间短路、换流变阀交流侧单相接地短路、换流阀高压侧接地短路、换流阀低压侧接地短路、换流阀中点接地短路、换流阀单阀短路、换流阀单桥短路、换流阀双桥短路。
39.第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器及存储介质；
40.所述存储介质用于存储指令；
41.所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
42.第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
43.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
44.本发明提供的一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质，这种方法是基于实际在运特高压直流工程模型的rtds系统故障仿真，模拟整流侧和逆变侧换流阀不同区域故障点，分析不同阀区故障点产生故障波形特征，给出的故障特征量和典型快速判据是经过理论分析和实际控保仿真录波验证；
45.实际运用时只需要根据保护动作事件和实际控保故障波形分析，通过对比阀区故障特征和典型快速判据，就可以快速定位阀区短路故障点，具有定位速度快、分析方法简单，避免大量理论公式计算，大大提高现场故障分析处置效率，具有重要工程应用价值。
附图说明
46.图1为本发明提供的一种换流器阀区短路故障定位方法的流程图；
47.图2为本发明一实施例提供的整流侧换流器阀区短路典型故障点示意图。
具体实施方式
48.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
49.本发明提供了一种换流器阀区短路故障定位方法，其方法包括：
50.步骤s1，根据换流器阀区不同故障点，将换流器阀故障划分为八种典型阀区短路故障；
51.步骤s2，rtds(real time digital simulation system，实时数字仿真系统)仿真分析八种典型阀区短路故障，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和八种典型阀区短路快速判据；
52.步骤s3，根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，首先确认阀区短路故障发生站；
53.步骤s4，接着根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型：阀差保护动作、阀短路保护动作、换相失败保护动作；
54.步骤s5，其次再根据监控后台换流器保护动作事件确认阀区故障换流桥：y桥故障、d桥故障、y桥和d桥均故障；
55.步骤s6，调取直流控保内置故障录波，并利用录波软件分析换流器保护动作波形，分析y桥和d桥阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据s2仿真给出的阀差保护动作典型故障特征量和八种典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点。
56.本发明提供的第一优选实施例中：所述步骤s1中划分的八种典型阀区短路故障包括：换流阀区短路故障主要包括换流阀交流侧短路、换流阀短路、换流阀直流侧短路；如附图2所示，换流阀交流侧短路主要包括换流变阀侧相间短路f1、f2和换流变阀侧单相接地短路f3、f4。换流阀直流侧短路主要包括换流阀高压侧接地短路f5、换流阀低压侧接地短路f6、换流阀中点接地f7。换流阀短路主要包括换流阀短路主要包括单阀短路f8、单桥短路f9、双桥短路f10。
57.本发明提供的第二优选实施例中：所述步骤s2中依托在运实际特高压直流模型进行rtds仿真，对附图2所示八种典型故障中f1～f12故障位置(y桥和d桥)分别进行仿真，仿真结果显示换流阀交流侧单相接地短路(f3、f4位置故障)、换流阀直流侧短路(f5、f6、f7位置故障)时，不管发生在整理侧阀差保护动作，阀短路保护不动作。换流阀短路(f8、f9、f10位置故障)和换流交流侧相间短路(f1、f2位置故障)时，整流侧故障阀短路保护动作，而逆变侧故障时换相失败保护动作概率最大，阀短路保护可能会动作。
58.根据rtds系统仿真分析，阀差保护动作典型故障特征量如下表1所示。
59.表1阀差动作典型故障特征量分析
[0060][0061]
注：idcp：换流阀高压侧直流电流；idcn：换流阀低压侧直流电流；ivy：换流阀y桥阀侧电流；ivd：换流阀d桥阀侧电流；
[0062]
整流侧和逆变侧换流器阀区短路存在差异性，对于整流侧单阀短路，不同故障时刻，故障特征波形不同，通过rtds系统仿真验证，单阀短路故障特征可划分为三种不同故障时刻进行分析总结，故障时刻1为导通阀发生阀短路；故障时刻2为关断阀发生阀短路，且短路阀与下一时刻换相阀非同半桥臂；故障时刻3为关断阀发生阀短路，且短路阀与下一时刻换相导通阀同半桥臂，综上应有六种典型特征波形。
[0063]
相比整流侧，逆变侧发生阀短路时短路电流小很多。逆变侧单阀短路存在交替的投旁通现象，桥短路、双桥短路、双阀短路时对应桥均存在永久投旁通现象，此时相当于交流侧开路，直流侧短路，由于逆变侧的触发角较大，上述情况不会像整流侧阀短路产生激增的短路电流，所以逆变侧换相失败保护动作更容易动作，极端情况阀短路保护可能会动作。对于换流阀交流侧两相短路，故障波形与整流站相似。总体分析原则为：流过正常阀的短路电流由正变负时，会关断；但是由于短路电流幅值较大，过零点时间会受两相和电压、回路阻抗影响，相比原换相时刻推迟。
[0064]
整流侧换流阀单阀短路故障时刻1导通阀发生阀短路，故障定位快速判据1:当某一相电流波形在其关断时刻迅速过零，并往另一电流方向迅速增大时，可判断其为故障阀电流波形。
[0065]
整流侧换流阀单阀短路故障时刻2关断阀发生阀短路，且短路阀与下一时刻换相阀非同半桥臂，故障定位快速判据2：若故障波形无往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，单桥两相共4个阀，排除正导通的阀，剩两个阀；下一时刻导通且电流未激增的阀如果在上半或下半桥臂，则可判断为故障阀为另一半桥臂的关断阀。
[0066]
整流侧换流阀单阀短路故障时刻3关断阀发生阀短路，且短路阀与下一时刻换相导通阀同半桥臂，故障定位快速判据3：无往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，单桥两相共4个阀，排除正导通
的阀，剩两个阀；下一时刻导通且电流发生激增的阀如果在上半或下班半桥臂，则可判断为故障阀为该半桥臂内的关断阀。根据下文单桥短路故障特征分析可知，还要加一个判断条件：接下来最早过零的短路电流能关断，则为单阀短路，否则为桥短路。
[0067]
整流侧换流阀单桥短路故障定位快速判据4：如果没有往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，单桥两相共4个阀，排除正导通的阀，剩两个阀；下一时刻导通且电流发生激增的阀如果在上半或下班半桥臂，则可判断为故障阀为该半桥臂内的关断阀。接着判别是否为桥短路：若接下来最早过零短路电流不能关断，则为桥短路，否则为单阀短路。
[0068]
整流侧换流阀双桥短路故障定位快速判据5：依据快速判据4判断桥短路，若发现双桥均有桥短路特征，判别为双桥短路。
[0069]
整流侧换流阀交流侧两相短路故障定位快速判据6：仅有两相短路电流，换流阀触发角移相到90度时，短路电流仍持续存在，直到几个周期后才关断，可通过畸变的大电流判断短路相别。
[0070]
逆变侧阀区单阀短路故障定位快速判据7：交流三相电压没有发生畸变，某一正常导通的阀在关断后发生三相电流为0，可判断为下一导通阀的同相桥臂另一阀为短路故障阀。
[0071]
逆变侧阀区单桥或双桥短路故障定位快速依据8：换相失败保护可能动作，同时单桥出现投旁通、网侧三相交流电流变为零的现象。
[0072]
本发明提供的第三优选实施例中：所述步骤s3中根据换流站监控后台换流器保护动作事件，首先确认整流侧还是逆变侧换流器保护动作。
[0073]
本发明提供的第四优选实施例中：所述步骤s4中根据换流站监控后台换流器保护动作事件，确认换流器保护动作类型：阀差保护动作、阀短路保护动作、换相失败保护动作。
[0074]
本发明提供的第五优选实施例中：所述步骤s5中根据换流站监控后台换流器保护动作事件，确认阀区故障换流桥：y桥故障、d桥故障、y桥和d桥均故障。
[0075]
本发明提供的第六优选实施例中：所述步骤s6中调取直流控保内置故障录波，并利用录波软件分析换流器保护动作波形，根据故障波形中三相交流电压和换流变阀侧电流两者之间变化关系，确定12脉动换流阀导通顺序，进而确认y桥和d桥阀侧电流波形故障特征和直流侧出口电流变化故障特征，依据s2仿真给出的典型故障特征量和八种典型快速判据，定位阀区短路故障点。
[0076]
目前特高压工程控制保护程序主要包括许继路线和南瑞路线，对于换流阀导通顺序判断，由于南瑞继保直流控保故障录波有专门竖琴脉冲录波量，根据竖琴脉冲录波量可以快速定位正在导通阀，进而推出12脉动换流阀导通顺序。而许继直流控保需要根据换流变接线方式和交流电压、阀侧电流电气量变化关系特征来判断导通阀顺序，具体确认方法如下：一种是根据交流电压，a相大于c相的过零点，整流侧往后移动20度左右为y1阀的导通点；逆变侧往后移动150度左右为y1阀的导通点,以确定y各阀对应的波形。另一种是根据换流变接线方式和电流正方向，当接线方式为1，换流变阀侧首端电流y型超前d型，当接线方式为11，换流变阀侧首端电流d型超前y型。试验接线为11点接线，a相相电流为ia-ib、b相相电流为ib-ic、c相相电流为ic-ia，d阀比y阀超前30度，所以波形中超前y1阀30度是d1阀，依次确定d阀各波形位置。
[0077]
本发明提供的第七优选实施例为：
[0078]
本发明提供了一种换流器阀区短路故障定位装置，所述装置包括：
[0079]
故障划分模块，用于根据换流器阀区不同故障点，将换流器阀故障划分为典型阀区短路故障；
[0080]
判据生成模块，用于仿真分析典型阀区短路故障，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据；
[0081]
第一定位模块，用于根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，首先确认阀区短路故障发生的换流站；
[0082]
第二定位模块，用于根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型：阀差保护动作、阀短路保护动作、换相失败保护动作；
[0083]
第三定位模块，用于根据监控后台换流器保护动作事件确认阀区故障换流桥；
[0084]
第四定位模块，用于调取直流控保内置故障录波，并利用录波软件分析换流器保护动作波形，分析阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据判据生成模块仿真给出的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点。
[0085]
可选的，所述典型阀区短路故障包括：换流阀交流侧相间短路、换流变阀交流侧单相接地短路、换流阀高压侧接地短路、换流阀低压侧接地短路、换流阀中点接地短路、换流阀单阀短路、换流阀单桥短路、换流阀双桥短路。
[0086]
本发明提供的第八优选实施例为：
[0087]
基于上述实施例，
[0088]
本发明提供了一种电子设备，包括处理器及存储介质；
[0089]
所述存储介质用于存储指令；
[0090]
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
[0091]
本发明提供的第九优选实施例为：
[0092]
基于上述实施例，
[0093]
本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0094]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0095]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0096]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特
定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0097]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0098]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种换流器阀区短路故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：步骤s1，根据换流器阀区不同故障点，将换流器阀故障划分为典型阀区短路故障；步骤s2，仿真分析典型阀区短路故障，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据；步骤s3，根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，首先确认阀区短路故障发生的换流站；步骤s4，接着根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型：阀差保护动作、阀短路保护动作、换相失败保护动作；步骤s5，其次再根据监控后台换流器保护动作事件确认阀区故障换流桥；步骤s6，调取直流控保内置故障录波，并利用录波软件分析换流器保护动作波形，分析阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据s2仿真给出的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点。2.如权利要求1所述的一种换流器阀区短路故障定位方法，其特征在于，所述步骤s1中典型阀区短路故障包括：换流阀交流侧相间短路、换流变阀交流侧单相接地短路、换流阀高压侧接地短路、换流阀低压侧接地短路、换流阀中点接地短路、换流阀单阀短路、换流阀单桥短路、换流阀双桥短路。3.如权利要求2所述的一种换流器阀区短路故障定位方法，其特征在于，所述步骤s2包括：仿真分析典型阀区短路故障，换流器保护动作结果划分三类保护动作，包括：当换流变阀交流侧单相接地短路、换流阀高压侧接地短路、换流阀低压侧接地短路和换流阀中点接地短路故障时，不管发生在整流侧或逆变侧，阀差保护均会动作；当换流阀单阀短路、单桥短路、双桥短路和换流阀交流侧相间短路时，若发生在整流侧，阀短路保护动作；若发生在逆变侧故障换相失败保护动作概率更大，阀短路保护可能会动作；定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量：换流阀高压侧电流增大、换流阀低压侧电流减小，换流变阀侧交流电流增大或减小至0。4.如权利要求3所述的一种换流器阀区短路故障定位方法，其特征在于，所述仿真分析典型阀区短路故障包括采用rtds仿真分析。5.如权利要求3所述的一种换流器阀区短路故障定位方法，其特征在于，所述阀区故障换流桥包括：y桥故障、d桥故障、y桥和d桥均故障。6.如权利要求5所述的一种换流器阀区短路故障定位方法，其特征在于，给出定位阀区故障的典型快速判据包括：整流侧换流阀单阀短路快速判据1：当某一相电流波形在其关断时刻迅速过0点并往另一电流反方向迅速增大时，可快速判断其为故障换流阀电流波形；整流侧换流阀单阀短路快速判据2：若故障波形无往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，两相共4个阀，排除正导通的阀，剩两个阀，下一时刻导通且电流未激增的阀如果在上半或下半桥臂，则可判断为故障阀为另一半桥臂的关断阀；整流侧换流阀单阀短路快速判据3：若无往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，两相共4个阀，排除正导通的
阀，剩两个阀；下一时刻导通且电流发生激增的阀如果在上半或下班半桥臂，则可判断为故障阀为该半桥臂内的关断阀；根据单桥短路故障特征分析可知，需要叠加一个判断条件：接下来最早过零的短路电流能关断，则为单阀短路，否则为桥短路；整流侧换流阀单桥短路快速判据4：若没有往另一方向电流增大现象，可判断为当前正关断的阀发生短路；通过激增电流判断为哪两相的阀存在故障，两相共4个阀，排除正导通的阀，剩两个阀；下一时刻导通且电流发生激增的阀如果在上半或下班半桥臂，则可判断为故障阀为该半桥臂内的关断阀；接着判别是否为桥短路：若接下来最早过零短路电流不能关断，则为桥短路，否则为单阀短路；整流侧换流阀双桥短路快速判据5：依据单桥快速判据4判断桥短路，若发现双桥均有桥短路特征，判别为双桥短路；整流侧换流阀交流侧相间短路快速判据6：若仅有两相短路电流，换流阀触发角移相到90度时，短路电流仍持续存在，直到几个周期后才关断，可通过畸变的大电流判断短路相别；逆变侧换流阀单阀短路快速判据7：若交流三相电压没有发生畸变，某一正常导通的阀在关断后发生三相电流为0，可判断为下一导通阀的同相桥臂另一阀为短路故障阀；逆变侧换流阀单桥或双桥短路快速依据8：若换相失败保护动作，同时单桥出现投旁通、网侧三相交流电流变为零的现象，则可判断为逆变侧换流阀单桥或双桥短路故障。7.一种换流器阀区短路故障定位装置，其特征在于，所述装置包括：故障划分模块，用于根据换流器阀区不同故障点，将换流器阀故障划分为典型阀区短路故障；判据生成模块，用于仿真分析典型阀区短路故障，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据；第一定位模块，用于根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，首先确认阀区短路故障发生的换流站；第二定位模块，用于根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型：阀差保护动作、阀短路保护动作、换相失败保护动作；第三定位模块，用于根据监控后台换流器保护动作事件确认阀区故障换流桥；第四定位模块，用于调取直流控保内置故障录波，并利用录波软件分析换流器保护动作波形，分析阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据判据生成模块仿真给出的阀差保护动作典型故障特征量和典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点。8.如权利要求7所述的一种换流器阀区短路故障定位装置，其特征在于，所述典型阀区短路故障包括：换流阀交流侧相间短路、换流变阀交流侧单相接地短路、换流阀高压侧接地短路、换流阀低压侧接地短路、换流阀中点接地短路、换流阀单阀短路、换流阀单桥短路、换流阀双桥短路。9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储介质；所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1-6任一项所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种换流器阀区短路故障定位方法、装置、设备及介质，其方法包括：将换流器阀故障划分为八种典型阀区短路故障；RTDS仿真分析，根据不同换流器保护动作结果划分为三类保护动作，给出定位阀区故障的阀差保护动作典型故障特征量和8种典型阀区短路快速判据；根据实际换流器保护动作发生在整流站还是逆变站，确认阀区短路故障发生站；根据监控后台换流器保护动作事件确认换流器保护动作类型和阀区故障换流桥；调取直流控保内置故障录波，分析换流器保护动作波形，分析换流桥阀侧电流波形和直流侧出口电流波形故障特征，依据阀差保护动作典型故障特征量和8种典型阀区短路快速判据，定位阀区短路故障点；具有定位速度快、分析方法简单的优点。分析方法简单的优点。分析方法简单的优点。


技术研发人员：郑维高 郭涛 张志宏 朱超 宋金山 邓凯 许卫刚 徐刚 谭风雷 李义峰 莫豪 韩学春 甘强 舒志海 何露芽 臧泽洲
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司超高压分公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/25