CN109755954B - 一种混合直流输电***换流器故障保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混合直流输电***换流器故障保护方法及装置，包含采集环节和判断处理环节；采集环节用于采集流经电压源型换流器单元的直流电流，桥臂电流，电压源型换流器单元两端的直流电压，子模块电容电压；判断处理环节用于依据采集环节采集的各模拟量来提取计算桥臂电抗器的短路故障特征并判断桥臂电抗器是否发生短路故障，若确认桥臂电抗器发生短路故障，则发出告警，并经一定延时后闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器。本发明能够有效解决电压源型换流器桥臂电抗短路故障的识别问题，有效的保护电压源型换流器及桥臂电抗等设备的安全。

Description

一种混合直流输电***换流器故障保护方法及装置

技术领域

本发明属于直流输电领域，特别涉及一种混合直流输电***换流器故障保护方法及装置。

背景技术

高压直流输电***可分为两种类型：基于晶闸管技术的常规直流输电***(LCC-HVDC)和基于全控型电力电子器件技术的柔性直流输电***(Flexible-HVDC)。其中，常规直流输电***(LCC-HVDC)成本低、损耗小、运行技术成熟，目前，世界上正在运行的直流输电***几乎都是LCC-HVDC***，但常规直流输电***(LCC-HVDC)存在逆变侧容易发生换相失败、对交流***的依赖性强、吸收大量无功、换流站占地面积大等缺点。而新一代的柔性直流输电***(Flexible-HVDC)则能够实现有功功率及无功功率解耦控制、可以向无源网络供电、结构紧凑占地面积小、不存在逆变侧换相失败问题等优点，但其存在成本高昂、损耗较大等缺陷。

为了满足远距离大容量输电的要求，常规直流输电***一般采用两个或多个换流器串联的技术来提升***的直流电压等级和输送容量。与之相同，目前国内正在实施的混合直流输电工程采用整流侧为两个晶闸管换流器串联，逆变侧为两个电压源型换流器串联或者多个电压源型换流器并联后与一个晶闸管换流器串联的拓扑结构。

目前，在柔性直流输电***中电压源型换流器的桥臂电抗器一般位于交流连接点与桥臂换流阀之间，如图1所示，然而这种布置方式在两相桥臂电抗器的穿墙套管同时发生击穿故障时如图1中故障F31BC，此两相的桥臂换流阀将形成未经桥臂电抗器的直接短路故障，形成非常大的故障电流，严重损坏换流阀。虽然这种故障发生的概率非常小，但一旦发生将直接导致换流阀损坏。这种布置结构不能避免此种故障，为了解决这个问题，考虑将桥臂电抗器的布置位置由原来的位于交流连接点与桥臂换流阀之间调整至位于直流正极公共点或负极公共点与桥臂换流阀之间，如图2所示。这样当两相桥臂电抗器的穿墙套管同时发生击穿故障时如图2中故障F33BC，只是两相桥臂电抗器发生了短路故障，对换流阀的影响将大大降低，虽然这种故障对***的正常运行影响较小，但是如果长期得不到发现并解决，最终也会对换流阀及桥臂电抗器等设备带来危害。因此,本发明提供一种混合直流输电***换流器故障保护方法及装置，能够有效解决电压源型换流器桥臂电抗短路故障的识别问题，有效的保护电压源型换流器及桥臂电抗等设备的安全。

发明内容

本发明的目的是：提供一种混合直流输电***换流器故障保护方法及装置，能够有效解决电压源型换流器桥臂电抗短路故障的识别问题，有效的保护电压源型换流器及桥臂电抗等设备的安全。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混合直流输电***换流器故障保护方法，所述方法用于包含有至少一组电压源型换流器单元的直流输电***，所述电压源型换流器单元的每个桥臂的桥臂电抗器位于直流正极公共点或负极公共点与每个桥臂的换流阀之间，所述故障保护方法包含采集环节和判断处理环节；

所述采集环节，用于采集流经电压源型换流器单元的直流电流，桥臂电流，电压源型换流器单元两端的直流电压，子模块电容电压；

所述判断处理环节，用于依据采集环节采集的各模拟量来提取计算桥臂电抗器的短路故障特征并判断桥臂电抗器是否发生短路故障，若确认桥臂电抗器发生短路故障，则发出告警，或者闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器，或者发出告警并经一定延时后闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器。

优选地，所述桥臂电抗器的短路故障特征包括流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量、流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量、电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量、电压源型换流器单元子模块电容电压中的谐波分量。

优选地，所述谐波分量包括基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量。

优选地，当下述条件至少其中之一满足时，确认桥臂电抗器发生短路故障：

1)流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量大于第一谐波电流定值，且持续时间超过第一检测时间定值；

2)流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量大于第二谐波电流定值，且持续时间超过第二检测时间定值；

3)电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量大于第一谐波电压定值，且持续时间超过第三检测时间定值；

4)电压源型换流器单元中子模块电容电压中的谐波分量大于第二谐波电压定值，且持续时间超过第四检测时间定值。

优选地，所述确认桥臂电抗器发生短路故障是指桥臂电抗器的短路故障特征中的基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量中的任意一种或者多种大于保护定值。

本发明还相应提出了一种混合直流输电***换流器故障保护装置，所述保护装置用于包含有至少一组电压源型换流器单元的直流输电***，所述电压源型换流器单元的每个桥臂的桥臂电抗器位于直流正极公共点或负极公共点与每个桥臂的换流阀之间，所述保护装置包括采集单元和判断处理单元；

所述采集单元，用于采集流经电压源型换流器单元的直流电流，桥臂电流，电压源型换流器单元两端的直流电压，子模块电容电压；

所述判断处理单元，用于依据采集环节采集的各模拟量来提取计算桥臂电抗器的短路故障特征并判断桥臂电抗器是否发生短路故障，若确认桥臂电抗器发生短路故障，则发出告警，或者闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器，或者发出告警并经一定延时后闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器。

优选地，所述判断处理单元中的所述桥臂电抗器的短路故障特征包括流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量、流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量、电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量、电压源型换流器单元子模块电容电压中的谐波分量。

优选地，所述谐波分量包括基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量。

优选地，所述判断处理单元中当下述条件至少其中之一满足时，确认桥臂电抗器发生短路故障：

1)流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量大于第一谐波电流定值，且持续时间超过第一检测时间定值；

2)流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量大于第二谐波电流定值，且持续时间超过第二检测时间定值；

3)电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量大于第一谐波电压定值，且持续时间超过第三检测时间定值；

4)电压源型换流器单元中子模块电容电压中的谐波分量大于第二谐波电压定值，且持续时间超过第四检测时间定值。

优选地，所述判断处理单元中所述确认桥臂电抗器发生短路故障是指桥臂电抗器的短路故障特征中的基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量中的任意一种或者多种大于保护定值。

本发明的有益效果：本发明能够有效解决电压源型换流器桥臂电抗短路故障的识别问题，有效的保护电压源型换流器及桥臂电抗等设备的安全。

附图说明

图1为桥臂电抗器配置在靠近交流侧的电压源型换流器单元示意图；

图2为桥臂电抗器配置在靠近直流侧的电压源型换流器单元示意图；

图3为本发明的混合直流输电***换流器故障保护方法示意图；图4为本发明的混合直流输电***换流器故障保护装置；

图5是整流站由晶闸管换流器，逆变站由两种混合直流换流器组成的两端混合特高压直流输电***；

图6是整流站由晶闸管换流器，逆变站由两种混合直流换流器组成的混合级联多端特高压直流输电***；

图7是整流站1和整流站2由晶闸管换流器，逆变侧由电压源型换流器组成的混合三端直流输电***；

图8是整流站由晶闸管换流器，逆变站1由晶闸管换流器，逆变站2由电压源型换流器并联组成的混合三端直流输电***；

图9是整流站由晶闸管换流器，逆变站1和逆变站2均由电压源型换流器并联组成的混合三端直流输电***。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。其中，相同的组件使用相同的附图标记。

如图3所示为本发明的混合直流输电***换流器故障保护方法的一个具体实施例，所述方法用于包含有至少一组电压源型换流器单元的直流输电***，所述电压源型换流器单元的每个桥臂的桥臂电抗器位于直流正极公共点或负极公共点与每个桥臂的换流阀之间，所述故障保护方法包含采集环节和判断处理环节；

所述采集环节，用于采集流经电压源型换流器单元的直流电流，桥臂电流，电压源型换流器单元两端的直流电压，子模块电容电压；

所述判断处理环节，用于依据采集环节采集的各模拟量来提取计算桥臂电抗器的短路故障特征并判断桥臂电抗器是否发生短路故障，若确认桥臂电抗器发生短路故障，则发出告警，或者闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器，或者发出告警并经一定延时后闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器。

其中，所述桥臂电抗器的短路故障特征包括流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量、流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量、电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量、电压源型换流器单元子模块电容电压中的谐波分量。

其中，所述谐波分量包括基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量。

其中，当下述条件至少其中之一满足时，确认桥臂电抗器发生短路故障：

1)流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量大于第一谐波电流定值，且持续时间超过第一检测时间定值；

2)流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量大于第二谐波电流定值，且持续时间超过第二检测时间定值；

3)电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量大于第一谐波电压定值，且持续时间超过第三检测时间定值；

4)电压源型换流器单元中子模块电容电压中的谐波分量大于第二谐波电压定值，且持续时间超过第四检测时间定值。

其中，所述确认桥臂电抗器发生短路故障是指桥臂电抗器的短路故障特征中的基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量中的任意一种或者多种大于保护定值。

图4所示为一种混合直流输电***换流器保护装置的具体实施例，所述保护装置用于包含有至少一组电压源型换流器单元的直流输电***，所述电压源型换流器单元的每个桥臂的桥臂电抗器位于直流正极公共点或负极公共点与每个桥臂的换流阀之间，所述保护装置包括采集单元和判断处理单元；

所述采集单元，用于采集流经电压源型换流器单元的直流电流，桥臂电流，电压源型换流器单元两端的直流电压，子模块电容电压；

所述判断处理单元，用于依据采集环节采集的各模拟量来提取计算桥臂电抗器的短路故障特征并判断桥臂电抗器是否发生短路故障，若确认桥臂电抗器发生短路故障，则发出告警，或者闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器，或者发出告警并经一定延时后闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器。

优选地实施例中，所述判断处理单元中的所述桥臂电抗器的短路故障特征包括流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量、流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量、电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量、电压源型换流器单元子模块电容电压中的谐波分量。

优选地实施例中，当下述条件至少其中之一满足时，确认桥臂电抗器发生短路故障：

1)流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量大于第一谐波电流定值，且持续时间超过第一检测时间定值；

2)流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量大于第二谐波电流定值，且持续时间超过第二检测时间定值；

3)电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量大于第一谐波电压定值，且持续时间超过第三检测时间定值；

4)电压源型换流器单元中子模块电容电压中的谐波分量大于第二谐波电压定值，且持续时间超过第四检测时间定值；

优选地实施例中，所述判断处理单元中所述确认桥臂电抗器发生短路故障是指桥臂电抗器的短路故障特征中的基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量中的任意一种或者多种大于保护定值。

下面结合具体混合直流输电***进行说明。如图5所示，混合直流输电***包括：整流换流站和逆变换流站，两者通过两条直流输电线路相连，其中：整流换流站用于将送端交流电网的三相交流电转换为直流电后通过直流输电线路传送给逆变换流站，送端交流电网进站的母线上可连接有无源滤波器，也可能没有,需根据***工程条件来确定,当送端由晶闸管换流器组成时，一般需要装设无源滤波器，有时还需要装设无功补偿电容器。图5中整流换流站由两组晶闸管换流器单元串联组成，其串联节点连接接地极，串联后的正负两端均通过平波电抗器与直流输电线路相连接；同时在直流线路与大地之间装设有直流滤波器。

晶闸管换流器单元采用十二脉动桥式电路；其中，每个桥臂均由若干个晶闸管串联构成，晶闸管换流器采用定直流功率控制策略控制。晶闸管换流器通过一台接线方式分别为Y0/Y/Δ的三绕组变压器与送端交流电网连接。变压器能够对送端交流***的三相交流电进行电压等级变换，以适应所需的直流电压等级，变压器副边接线方式的不同为十二脉动桥式晶闸管换流器的上下两个六脉动换流桥提供相角差为30°的三相交流电，以减少流入电网的谐波电流。

逆变换流站用于将直流电转换为三相交流电后输送给受端交流电网，其由四个换流站构成，包括站2，站3，站4和站5，站2与站3，站4，站5串联连接。站2由两组晶闸管换流器组成，晶闸管换流器通过一台接线方式分别为Y0/Y/Δ的三绕组变压器与受端交流电网连接，晶闸管换流器采用定直流电压控制。站3，站4，站5三站并联连接，每站均由两组电压源型换流器串联组成，其串联节点连接接地极，电压源型换流器的每个桥臂的桥臂电抗器位于直流正极公共点或负极公共点与每个桥臂的换流阀之间，电压源型换流器通过一台接线方式为Y0/Δ的双绕组变压器与受端交流电网连接，其中站3的电压源型换流器采用定直流电压和定无功功率控制策略控制，站4的电压源型换流器采用定交流功率和定无功功率控制策略控制，站5的电压源型换流器采用定交流功率和定无功功率控制策略控制。

以站3为例，站3的电压源型换流器实时采集流经他的桥臂电流，并提取出其环流中的基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量。当其中的基波分量超过基波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的二次谐波分量超过二次谐波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的三次谐波分量超过三次谐波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的四次谐波分量超过四次谐波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的五次谐波分量超过五次谐波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；

或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，且其中的二次谐波分量也超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，且其中的三次谐波分量也超过三次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，且持续时间超过第一检测时间定值，且其中的五次谐波分量也超过五次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；

或者当其中的二次谐波分量超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的三次谐波分量也超过三次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的二次谐波分量超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的二次谐波分量超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的五次谐波分量也超过五次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；

或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的二次谐波分量也超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的三次谐波分量也超过三次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的二次谐波分量也超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的二次谐波分量也超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的五次谐波分量也超过五次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；

或者当其中的二次谐波分量超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的三次谐波分量也超过三次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的二次谐波分量超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的五次谐波分量也超过五次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的三次谐波分量超过三次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的五次谐波分量也超过五次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；

或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的二次谐波分量也超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的三次谐波分量也超过三次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的二次谐波分量也超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的三次谐波分量也超过三次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的五次谐波分量也超过五次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的二次谐波分量也超过二次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的五次谐波分量也超过五次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；或者当其中的基波分量超过基波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的四次谐波分量也超过四次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的三次谐波分量也超过三次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，且其中的五次谐波分量也超过五次谐波电流保护定值，持续时间超过第一检测时间定值，则确认桥臂电抗器发生短路故障；

若确认桥臂电抗器发生短路故障，则发出告警或闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器或者发出告警，并经一定延时后闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器。

本发明提供的方案适用于如图5和图6所示的混合直流输电***，但不限于这两种输电***，如图7，图8，图9所示的混合三端直流输电***也适用于本发明，本发明适用于所有的存在电压源型换流器的直流输电***。

本发明的有益效果：本发明能够有效解决电压源型换流器桥臂电抗短路故障的识别问题，有效的保护电压源型换流器及桥臂电抗等设备的安全。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种混合直流输电***换流器故障保护方法，其特征在于，所述方法用于包含有至少一组电压源型换流器单元的直流输电***，所述电压源型换流器单元的每个桥臂的桥臂电抗器位于直流正极公共点或负极公共点与每个桥臂的换流阀之间，所述故障保护方法包含采集环节和判断处理环节；

所述采集环节，用于采集流经电压源型换流器单元的直流电流，桥臂电流，电压源型换流器单元两端的直流电压，子模块电容电压；

所述判断处理环节，用于依据采集环节采集的各模拟量来提取计算桥臂电抗器的短路故障特征并判断桥臂电抗器是否发生短路故障，若确认桥臂电抗器发生短路故障，则发出告警，或者闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器，或者发出告警并经一定延时后闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器；

所述桥臂电抗器的短路故障特征包括流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量、流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量、电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量、电压源型换流器单元子模块电容电压中的谐波分量；

当下述条件至少其中之一满足时，确认桥臂电抗器发生短路故障：

1)流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量大于第一谐波电流定值，且持续时间超过第一检测时间定值；

2)流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量大于第二谐波电流定值，且持续时间超过第二检测时间定值；

3)电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量大于第一谐波电压定值，且持续时间超过第三检测时间定值；

4)电压源型换流器单元中子模块电容电压中的谐波分量大于第二谐波电压定值，且持续时间超过第四检测时间定值。

2.如权利要求1所述的一种混合直流输电***换流器故障保护方法，其特征在于，所述谐波分量包括基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量。

3.如权利要求1所述的一种混合直流输电***换流器故障保护方法，其特征在于，所述确认桥臂电抗器发生短路故障是指桥臂电抗器的短路故障特征中的基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量中的任意一种或者多种大于保护定值。

4.一种混合直流输电***换流器故障保护装置，其特征在于，所述保护装置用于包含有至少一组电压源型换流器单元的直流输电***，所述电压源型换流器单元的每个桥臂的桥臂电抗器位于直流正极公共点或负极公共点与每个桥臂的换流阀之间，所述保护装置包括采集单元和判断处理单元；

所述采集单元，用于采集流经电压源型换流器单元的直流电流，桥臂电流，电压源型换流器单元两端的直流电压，子模块电容电压；

所述判断处理单元，用于依据采集环节采集的各模拟量来提取计算桥臂电抗器的短路故障特征并判断桥臂电抗器是否发生短路故障，若确认桥臂电抗器发生短路故障，则发出告警，或者闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器，或者发出告警并经一定延时后闭锁电压源型换流器并跳开电压源型换流器所连接的交流进线断路器；

所述判断处理单元中的所述桥臂电抗器的短路故障特征包括流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量、流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量、电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量、电压源型换流器单元子模块电容电压中的谐波分量；

所述判断处理单元中当下述条件至少其中之一满足时，确认桥臂电抗器发生短路故障：

1)流过电压源型换流器单元的直流电流中的谐波分量大于第一谐波电流定值，且持续时间超过第一检测时间定值；

2)流过电压源型换流器单元的桥臂电流环流中的谐波分量大于第二谐波电流定值，且持续时间超过第二检测时间定值；

3)电压源型换流器单元两端直流电压中的谐波分量大于第一谐波电压定值，且持续时间超过第三检测时间定值；

4)电压源型换流器单元中子模块电容电压中的谐波分量大于第二谐波电压定值，且持续时间超过第四检测时间定值。

5.如权利要求4所述的一种混合直流输电***换流器故障保护装置，其特征在于，所述谐波分量包括基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量。

6.如权利要求4所述的一种混合直流输电***换流器故障保护装置，其特征在于，所述判断处理单元中所述确认桥臂电抗器发生短路故障是指桥臂电抗器的短路故障特征中的基波分量，二次谐波分量，三次谐波分量，四次谐波分量，五次谐波分量中的任意一种或者多种大于保护定值。

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