6.2.5.1 保护配置原则与特点
1.保护配置原则
南澳示范工程的保护配置遵循以下原则：
（1）可靠性。
（2）灵敏性。
（3）选择性。
（4）快速性。
（5）可控性。
（6）安全性。
（7）可维护性。
2.柔性直流保护特点
南澳示范工程中柔性直流保护系统具有以下特点：
（1）具有完善的系统自监视功能，防止由于直流保护系统装置本身故障而引起不必要的系统停运。
（2）每一个设备或保护区的保护采用双重化设计，任意一套保护退出运行不能影响直流系统功率输送。每重保护采用不同测量器件、通道、电源和遵循不同的出口的配置原则。
（3）方便的定值修改功能。可以随时对保护定值进行检查和必要的修改。
（4）采用独立的数据采集和处理单元模块。
（5）采用动作矩阵出口方式。
（6）所有保护的报警和跳闸都在运行人员工作站上的事件列表中显示。
（7）保护有各自准确的保护算法和跳闸、报警判据，以及各自的动作处理策略；根据故障程度的不同、发展趋势的不同，某些保护具有分段的执行动作。
（8）所有直流保护有软件投退的功能，每套保护屏装设有独立的跳闸出口压板。
（9）设置保护工程师工作站，该工作站可显示或修改保护动作信号、装置故障信号、保护定值、故障波形。
（10）保护装置上、下电时保护不误动作。
（11）直流保护系统具备在线测试功能。保护自检系统检测到系统本身严重故障时，闭锁部分保护功能；在检测到紧急故障时，闭锁保护出口。
3.保护动作功能
南澳示范工程直流保护系统根据不同的故障类型，采取不同的故障清除措施，具体出口动作处理策略类型如下：
（1）报警。当系统发生某些轻微故障时，保护系统发出告警信号给值班人员或远方调度人员。
（2）请求控制系统切换至备用控制系统。
（3）闭锁换流器。当出现某些严重故障时发送永久闭锁脉冲至IGBT，关断换流阀组。(https://www.xing528.com)
（4）触发晶闸管。当出现过电流或过电压时，通过停止向IGBT器件发送触发脉冲，实现对电流的抑制。当电流或电压降低到安全范围内时重新触发。
（5）跳交流进线断路器 （同时锁定交流开关，并启动断路器失灵保护）。当交流系统 （如变压器）发生严重故障时，通过跳开交流断路器实现交直流系统的隔离，同时降低阀组承受的过电压。跳开断路器的同时应闭锁断路器的合闸，并启动断路器失灵保护。
（6）禁止解锁。直到故障解除，否则禁止解锁。
6.2.5.2 保护区域的划分
与LCC-HVDC输电系统相似，VSC-HVDC输电系统的保护配置原则采取分区配置，南澳示范工程将换流站保护划分为4个保护区域，分别为交流保护区、交流母线保护区、换流器保护区及直流极保护区。如果是多端直流的汇流站，需增加一个直流汇流母线保护区（如南澳示范工程中的金牛换流站），具体如图6-14所示。
图6-14 多端全站保护区域划分示意图
交流保护区域包括连接变压器至交流侧断路器区域。
交流母线保护（或称启动回路保护）区域包括换流变压器阀侧套管至桥臂电抗器电网侧区域。
换流器保护区域包括桥臂电抗器电网侧至阀厅极线侧直流穿墙套管区域。
直流极保护区域包括阀厅极线侧直流电流互感器至直流线路所有直流设备（包括平波电抗器、直流线路）。
6.2.5.3 保护配置
（1）保护交流区。交流保护区的保护主要包括连接变压器保护及交流断路器失灵保护，与常规交流保护类似，在此不再赘述。
（2）交流母线保护区。交流母线保护区配置示意如图6-15所示，保护配置列表见表6-12。
（3）换流器保护区。换流器保护区配置示意如图6-16所示，保护配置列表见表6-13。
图6-15 交流母线区保护配置示意图
表6-12 交流母线区保护配置列表
图6-16 换流器保护区配置示意图
表6-13 换流器保护区配置列表
（4）直流极保护区。直流极保护区配置示意图如图6-17所示，保护配置列表见表6-14。
图6-17 直流极保护区配置示意图
表6-14 直流极保护区配置列表
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