專(zhuān)利名稱(chēng)：直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓電網(wǎng)輸電領(lǐng)域，尤其涉及的是一種直流高壓輸電線路中直流縱差保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
直流輸電線路的故障，一般是以遭受雷擊、污穢或樹(shù)枝等環(huán)境因素所造成線路絕緣水平降低而產(chǎn)生的對(duì)地閃絡(luò)為主。直流線路對(duì)地短路瞬間，從整流側(cè)檢測(cè)到直流電壓下降和直流電流上升；從逆變側(cè)檢測(cè)到直流電壓和直流電流均下降。但是在故障發(fā)生時(shí)，現(xiàn)有的直流線路保護(hù)未能可靠動(dòng)作，故障持續(xù)以至由換流器后備保護(hù)中的大觸發(fā)角監(jiān)視保護(hù)和直流低壓保護(hù)動(dòng)作閉鎖直流。線路故障后，差動(dòng)保護(hù)一直要等到暫態(tài)過(guò)程結(jié)束后也即進(jìn)入到穩(wěn)態(tài)階段后才會(huì)動(dòng)作，因此對(duì)于每一個(gè)線路故障差動(dòng)保護(hù)的延時(shí)都最少是1. 165S。因此實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，該閉鎖時(shí)間和差動(dòng)保護(hù)的延時(shí)相加過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致?lián)Q流器低電壓保護(hù)先于差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作閉鎖故障極。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種直流高壓輸電線路中直流縱差保護(hù)方法，旨在解決現(xiàn)有的線路發(fā)生故障后，由于閉鎖時(shí)間和差動(dòng)保護(hù)的延時(shí)相加過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致?lián)Q流器低電壓保護(hù)先于差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作閉鎖故障極的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其中，包括將延遲復(fù)歸模塊與或門(mén)芯片的傳輸同步故障引腳之間的連接刪去，并將或門(mén)芯片的傳輸同步故障引腳的值設(shè)置為常數(shù)0。所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其中，所述方法還包括設(shè)置直流縱差保護(hù)動(dòng)作出口的延時(shí)大于500ms。所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其中，所述直流縱差保護(hù)動(dòng)作出口的延時(shí)設(shè)置有800ms。所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其中，所述方法還包括設(shè)置站間數(shù)據(jù)的傳輸延時(shí)小于75ms。所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其中，將所述站間數(shù)據(jù)的傳輸延時(shí)設(shè)置為20ms。所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其中，所述方法還包括設(shè)置對(duì)站線路的電路的真實(shí)性校驗(yàn)方法當(dāng)整流側(cè)直流線路電流值大于逆變側(cè)直流線路電流值時(shí)，所述直流縱差保護(hù)功能才投入；當(dāng)對(duì)站直流線路的電流值大于一個(gè)整定值，則該直流縱差保護(hù)功能被閉鎖。所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其中，所述整定值為逆變側(cè)直流線路電流值的1.5倍。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過(guò)取消600ms閉鎖邏輯，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的站間通信延時(shí)調(diào)整遠(yuǎn)動(dòng)通信通道傳輸時(shí)延定值，然后將縱差保護(hù)動(dòng)作出口時(shí)間由500ms改為 800ms。從而實(shí)現(xiàn)在直流線路常規(guī)的高阻接地故障下，若行波保護(hù)和直流電壓突變量保護(hù)不能動(dòng)作時(shí)，直流縱差保護(hù)(87DCLL)能夠正確動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)重啟，保護(hù)功能得到實(shí)質(zhì)性改善，而且在發(fā)生區(qū)外交流故障和直流功率進(jìn)行調(diào)整時(shí)具有安全性。


圖1為現(xiàn)有的設(shè)置有600ms閉鎖邏輯邏輯圖；圖2為本發(fā)明提供的去掉600ms閉鎖邏輯邏輯圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。直流線路縱差保護(hù)的保護(hù)原理為差動(dòng)保護(hù)主要針對(duì)于高阻接地故障，以兩站的線路電流差值為作為啟動(dòng)判據(jù)，并延時(shí)500ms出口。所述直流線路縱差保護(hù)動(dòng)作判據(jù)包括1) IldL-IdLosI > 150A，即在通訊正常的情況下，兩站IDL絕對(duì)值的差值絕對(duì)值大于定值，則保護(hù)啟動(dòng)，保持500ms的延時(shí)后動(dòng)作出口。若通訊故障，則本站將上個(gè)采樣周期的差值凍結(jié)。2)限制條件包括傳輸同步故障(II syncFlt Telecom synchronization fault)、通訊故障或測(cè)量故障(12 :BLK_DLP1)、行波保護(hù)動(dòng)作(13 :Trp_WFP)、電壓突變量保護(hù)動(dòng)作(14 =TrpDLUVP)、單極雙導(dǎo)線并聯(lián)時(shí)另一極行波保護(hù)動(dòng)作(15)中的任意一個(gè)條件滿足時(shí)，閉鎖保護(hù)。參見(jiàn)圖 1，傳輸同步故障(II :syncFlt Telecom synchronization fault):本站直流線路電流經(jīng)過(guò)濾波IdL_fil后通過(guò)第一絕對(duì)值模塊DLllO分別送到第一延遲模塊DL140 和減法器模塊DL150，所述第一延遲模塊DL140的作用是將當(dāng)前電流值延遲65ms后送出。 所述減法器模塊DL150的作用是當(dāng)任一時(shí)刻的線路電流和65ms之前的線路電流差值大于 3. 5% p. u即270A后，限值監(jiān)視模塊DL170輸出1至延遲復(fù)歸模塊DL180，所述延遲復(fù)歸模土夬DL180延遲600ms后復(fù)歸。所以在故障后保護(hù)啟動(dòng)開(kāi)始500ms延時(shí)內(nèi)如果|lDL(t) | -1IDL (t-65ms) | > 3.5%，直流線路差動(dòng)保護(hù)都會(huì)因?yàn)閭鬏斖焦收祥]鎖600ms;另外為了保證兩站的IDL采樣同步，在第二延遲模塊DL210中設(shè)置75ms延時(shí)。所以每一個(gè)線路故障差動(dòng)保護(hù)的延時(shí)都最少是1. 165s。經(jīng)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)直流線路發(fā)生100 Ω-1500 Ω左右常規(guī)的高阻接地故障時(shí)， "600ms閉鎖邏輯”動(dòng)作時(shí)，將差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作閉鎖一定時(shí)間間隔，一般在1. Isls后保護(hù)才出口，與極控的電流調(diào)整使閉鎖邏輯返回過(guò)程有關(guān)；而當(dāng)高阻大到一定值如1500Q，“600ms 閉鎖邏輯”不動(dòng)作時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作可正常開(kāi)放。分析認(rèn)為，該閉鎖邏輯存在原理性不足，因?yàn)橹绷骶€路故障時(shí)，本側(cè)的線路電流產(chǎn)生突變，“600ms閉鎖邏輯”動(dòng)作，從而導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)至少在本身500ms延時(shí)基礎(chǔ)上在延長(zhǎng)600ms，這與故障下保護(hù)開(kāi)放的通則相背，而且故障過(guò)程中“600ms閉鎖邏輯”狀態(tài)在極控的作用下的不確定性，還使保護(hù)的配合關(guān)系復(fù)雜化，差動(dòng)保護(hù)作為后備保護(hù)并實(shí)現(xiàn)故障重啟的功能受到限制等，存在擴(kuò)大事故范圍的風(fēng)險(xiǎn)。鑒于上述試驗(yàn)分析，參見(jiàn)圖2，本發(fā)明取消傳輸同步故障的600ms閉鎖邏輯，即刪除附圖1中延遲復(fù)歸模塊DL180與或門(mén)芯片DL200的傳輸同步故障引腳Il之間的連接，并將或門(mén)芯片DL200的傳輸同步故障引腳Il的值設(shè)置為常數(shù)0。本發(fā)明還將線路縱差保護(hù)兩站直流電流采集同步時(shí)間從75ms修改為20ms，因?yàn)樽畛趸谳d波通訊原理設(shè)計(jì)直流線路縱差保護(hù)時(shí)，考慮到兩站的通訊延時(shí)，在計(jì)算兩站直流電流差值之前，將本站直流線路電流延時(shí)輸出75ms的電流值與對(duì)站直流線路電流值做差。而隨著通信技術(shù)的發(fā)展直流工程站間通訊改為光纖通訊，站間數(shù)據(jù)的傳輸延時(shí)由75m 左右減少到20ms左右。同時(shí)將直流線路縱差保護(hù)的出口時(shí)間由500ms改為800ms。本發(fā)明在直流線路縱差保護(hù)增加了對(duì)站線路電路IdL真實(shí)性校驗(yàn)邏輯當(dāng)整流側(cè)直流線路電流值大于逆變側(cè)直流線路電流值時(shí)，該保護(hù)功能才投入；當(dāng)對(duì)站直流線路電流值大于一個(gè)很高的數(shù)值，記作整定值，例如150 %時(shí)，該保護(hù)功能被閉鎖。所述對(duì)站的直流線路電流值是指其中任一側(cè)檢查到另一側(cè)的直流線路電流值大于一個(gè)整定值。下面以具體仿真實(shí)施例說(shuō)明上述方法的具體實(shí)現(xiàn)效果，本實(shí)驗(yàn)使用的仿真設(shè)備包括兩端換流站的等值電源、交流濾波器、換流閥、平波電抗器、直流濾波器，直流線路等，其參數(shù)與實(shí)際系統(tǒng)一致。直流控制保護(hù)系統(tǒng)采用實(shí)際控制保護(hù)系統(tǒng)的仿真設(shè)備，共5面標(biāo)準(zhǔn)屏柜。該控制保護(hù)仿真系統(tǒng)與實(shí)際控制保護(hù)系統(tǒng)具有相同的硬件結(jié)構(gòu)、軟件配置等，但簡(jiǎn)化了 I/O接口、冗余系統(tǒng)。根據(jù)相應(yīng)試驗(yàn)項(xiàng)目配置合適的故障點(diǎn)。實(shí)施例一，去掉“傳輸同步故障600ms閉鎖邏輯”，并將直流線路縱差保護(hù)出口時(shí)間改為800ms，模擬各種工況下的解鎖、閉鎖以及功率升降試驗(yàn)，驗(yàn)證直流線路縱差保護(hù)會(huì)不會(huì)誤動(dòng)；模擬直流線路高阻接地故障時(shí)，驗(yàn)證直流線路縱差保護(hù)是否可以正確響應(yīng)。參見(jiàn)下表的試驗(yàn)數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其特征在于，將延遲復(fù)歸模塊與或門(mén)芯片的傳輸同步故障引腳之間的連接刪去，并將或門(mén)芯片的傳輸同步故障引腳的值設(shè)置為常數(shù)0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其特征在于，所述方法還包括設(shè)置直流縱差保護(hù)動(dòng)作出口的延時(shí)大于500ms。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其特征在于，所述直流縱差保護(hù)動(dòng)作出口的延時(shí)設(shè)置有800ms。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其特征在于，所述方法還包括設(shè)置站間數(shù)據(jù)的傳輸延時(shí)小于75ms。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其特征在于，將所述站間數(shù)據(jù)的傳輸延時(shí)設(shè)置為20ms。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其特征在于，所述方法還包括設(shè)置對(duì)站線路的電路的真實(shí)性校驗(yàn)方法當(dāng)整流側(cè)直流線路電流值大于逆變側(cè)直流線路電流值時(shí)，所述直流縱差保護(hù)功能才投入；當(dāng)對(duì)站直流線路的電流值大于一個(gè)整定值，則該直流縱差保護(hù)功能被閉鎖。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其特征在于，所述整定值為逆變側(cè)直流線路電流值的1. 5倍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種直流高壓輸電線路中的直流縱差保護(hù)方法，其包括取消傳輸同步故障的600ms閉鎖邏輯；將線路縱差保護(hù)兩站直流電流采集同步時(shí)間從75ms修改為20ms；同時(shí)將直流線路縱差保護(hù)的出口時(shí)間由500ms改為800ms。采用本發(fā)明可在直流線路常規(guī)的高阻接地故障下，若行波保護(hù)和直流電壓突變量保護(hù)不能動(dòng)作時(shí)，87DCLL保護(hù)能夠正確動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)重啟，保護(hù)功能得到實(shí)質(zhì)性改善，而且在發(fā)生區(qū)外交流故障和直流功率進(jìn)行調(diào)整時(shí)具有安全性。
文檔編號(hào)H02H7/26GK102185292SQ201110095489
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者李家羊, 李標(biāo)俊, 林志波, 王志濱, 王林, 王浩東, 王電處, 王金雄, 鄧本飛, 鄭豐, 郭峰, 錢(qián)海 申請(qǐng)人:中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司