《表1 主要仿真参数：双极MMC-HVDC系统站内接地故障特性及保护策略》

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《双极MMC-HVDC系统站内接地故障特性及保护策略》

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换流器交流出口发生单相接地故障时，由于直流侧配置了高压直流断路器，故障发生后6 ms内直流断路器跳开切断了直流侧功率传输，此时上桥臂子模块电容主要靠交流负电压充电，交流断路器跳闸时间直接关系到上桥臂子模块等效电容电压的过电压水平。而由上文理论分析已知：故障后上桥臂子模块等效电容电压增量最大值为故障后交流电压幅值。对于一个特定的交流系统，交流测单相接地故障后交流电压幅值是一定的。对于本文采用的张北四端环网仿真系统，中都换流站故障后交流负电压上升幅值约为120 kV，占直流电压的24%左右。而在换流器设计选型时，为了提高子模块的过电压能力，一般均留有足够的电压裕度，由表1可知，子模块电容电压裕度均在100%以上，因此过电压水平远未达到子模块电容的最大耐受电压。此外，由于直流侧配置了高压直流断路器，只要保证交流侧断路器尽快跳开即可保证换流器上桥臂过电压水平不会达到换流器过电压保护定值，从而避免将子模块旁路。本文提出的断路器选相跳闸保护策略，即可保证上桥臂等效电容电压在达到最大值前跳开交流断路器。