随着电力系统的发展以及电力传输的需求增大,直流输电开始在电力系统中发挥越来越重要的作用。换流站内的直流设备正常情况下均能承受的一定的过电压,并且从多年来的运行经验来看,直流设备故障很少是由单次的过电压造成的,更多的是由于多次过电压积累造成。本文主要开展中性线冲击电容器承受过电压累积效应后的故障反应的研究,取得研究成果如下:(1)基于运行数据,统计分析了HVDC输电工程中性线过电压的常见故障类型、发生频次以及典型故障录波的特征。将引起中性母线过电压的故障分为换流站内设备故障和直流线路侧故障,通过统计分析HVDC输电工程中性母线过电压运行数据,得出中性线过电压呈现振荡式变化特征,并且幅值和故障类型密切相关。(2)通过HVDC输电工程故障实例分析,得出了中性线过电压累积效应对冲击电容器安全运行有重要影响的结论。结合两个HVDC输电工程故障实例分析,揭示了冲击电容器故障的主要原因,即中性母线过电压累积效应;另外,通过梳理分析在运直流输电工程的冲击电容器电压耐受水平,找出了可能存在的冲击电容器过电压隐患。(3)分别对龙政、葛南直流输电系统的中性母线冲击电容器过电压进行了电磁暂态建模和仿真研究。基于龙政、葛南直流输电系统的主设备参数,使用PSCAD软件搭建了电磁暂态仿真模型;模拟了线路接地故障时中性线冲击电容器承受的冲击电压和冲击电流的变化情况,另外采用双指数型负极性雷电流模型,模拟雷击直流线路的故障情况,分析了冲击电容器的电压和电流情况。