一種高壓直流三極輸電線路保護方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓直流三極輸電線路保護方法，用于檢測直流線路上的接地故障，并通過保護動作熄滅故障電流，所述的高壓直流三極輸電線路包括整流站、逆變站以及分別連接在整流站與逆變站間的極1線路、極2線路和極3線路，該方法包括行波保護、微分欠壓保護、線路縱差保護和直流線路再起動，所述的極1線路、極2線路和極3線路的保護分為以下兩個部分：1)檢測極1電路和極2線路的直流電壓變化量和直流電壓變化率，判斷其是否均滿足整定值，若是，則保護動作；2)檢測極3電路的直流電壓變化率，判斷其是否滿足整定值，若是，則保護動作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有提高系統(tǒng)安全性等優(yōu)點。
【專利說明】一種高壓直流三極輸電線路保護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線路保護方法，尤其是涉及一種高壓直流三極輸電線路保護方法。
【背景技術(shù)】
[0002]直流輸電線路的故障，一般是以遭受雷擊、污穢或樹枝等環(huán)境因素所造成線路絕緣水平降低而產(chǎn)生的對地閃絡(luò)為主。直流線路對地短路瞬間，從整流側(cè)檢測到直流電壓下降和直流電流上升；從逆變側(cè)檢測到直流電壓和直流電流均下降。但是在故障發(fā)生時，現(xiàn)有的直流線路保護未能可靠動作，故障持續(xù)以至由換流器后備保護中的大觸發(fā)角監(jiān)視保護和直流低壓保護動作閉鎖直流。
[0003]隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，高壓直流輸電三極輸電用于大功率、跨地區(qū)遠距離的輸電。為了避免直流設(shè)備遭受嚴重破壞，保證直流輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，對整個電網(wǎng)的穩(wěn)定起到重要的作用。而且由于高壓直流輸電三極輸電的特殊性，需要對高壓直流輸電三極輸電系統(tǒng)進行特定的保護配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提高系統(tǒng)安全性的高壓直流三極輸電線路保護方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種高壓直流三極輸電線路保護方法，用于檢測直流線路上的接地故障，并通過保護動作熄滅故障電流，所述的高壓直流三極輸電線路包括整流站、逆變站以及分別連接在整流站與逆變站間的極I線路、極2線路和極3線路，該方法包括行波保護、微分欠壓保護、線路縱差保護和直流線路再起動，所述的極I線路、極2線路和極3線路的保護分為以下兩個部分:
[0007]I)檢測極I電路和極2線路的直流電壓變化量和直流電壓變化率，判斷其是否均滿足整定值，若是，則保護動作；
[0008]2)檢測極3電路的直流電壓變化率，判斷其是否滿足整定值，若是，則保護動作。
[0009]所述的行波保護中，檢測波頭時，測量兩個采樣之間的差值，如果差值大于門檻值，保護將啟動，并開始三個量的測量:第一個量計算當前波頭與兩個采樣之后的差值，第二個和第三個量計算當前波頭與5個和7個之后的差值，判斷三個量是否都高于門檻值，若是，則表明檢測到線路故障。
[0010]所述的微分欠壓保護運行在整流站中。
[0011]所述的線路縱差保護具體為:測量并比較整流站和逆變站的極線電流，對測量電流采樣的出現(xiàn)的時間差進行補償。
[0012]所述的線路縱差保護中，設(shè)置直流縱差保護動作出口的延時為600?700ms。
[0013]所述的直流線路再起動具體為:保護動作后，向電流控制器發(fā)出“暫停”指令，使整流站和逆變站都進行直流線路放電，在設(shè)定的去游離時間之后，開啟直流再啟動開關(guān)。
[0014]所述的去游離時間為IOOms到500ms。
[0015]所述的去游離時間為150ms。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過對高壓直流三極輸電線路的極I線路、極2線路和極3線路均應(yīng)設(shè)置多重快速保護，提高了系統(tǒng)運行的安全性和可靠性；本發(fā)明通過電壓變化量和直流電壓變化率來檢測故障，更符合直流三極輸電線路的運行特性，精確度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0019]一種高壓直流三極輸電線路保護方法，用于檢測直流線路上的接地故障，并通過保護動作熄滅故障電流，所述的高壓直流三極輸電線路包括整流站、逆變站以及分別連接在整流站與逆變站間的極I線路、極2線路和極3線路，該方法包括行波保護、微分欠壓保護、線路縱差保護和直流線路再起動，如圖1所示，所述的極I線路、極2線路和極3線路的保護分為以下兩個部分:
[0020]I)檢測極I電路和極2線路的直流電壓變化量和直流電壓變化率，判斷其是否均滿足整定值，若是，則保護動作。由于極I和極2的電流是變化的，正常運行時其變化量為1.0p.u.，因此無法利用電流變化量來檢測故障。
[0021]2)檢測極3電路的直流電壓變化率，判斷其是否滿足整定值，若是，則保護動作。由于極3在正常工作時，電壓和電流極性會發(fā)生改變，因此極3只能通過檢測電壓變化率來判斷是否發(fā)生故障。
[0022]行波保護中，檢測波頭時，測量兩個采樣之間的差值，如果差值大于門檻值，保護將啟動，并開始三個量的測量:第一個量計算當前波頭與兩個采樣之后的差值，第二個和第三個量計算當前波頭與5個和7個之后的差值，判斷三個量是否都高于門檻值，若是，則表明檢測到線路故障。
[0023]微分欠壓保護運行在整流站中。
[0024]線路縱差保護具體為:測量并比較整流站和逆變站的極線電流，對測量電流采樣的出現(xiàn)的時間差進行補償。線路縱差保護中，設(shè)置直流縱差保護動作出口的延時為600?700mso
[0025]直流線路再起動具體為:保護動作后，向電流控制器發(fā)出“暫?！敝噶睿拐髡竞湍孀冋径歼M行直流線路放電，在設(shè)定的去游離時間之后，開啟直流再啟動開關(guān)。去游離時間為IOOms到500ms，本實施例中取為150ms。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓直流三極輸電線路保護方法，用于檢測直流線路上的接地故障，并通過保護動作熄滅故障電流，所述的高壓直流三極輸電線路包括整流站、逆變站以及分別連接在整流站與逆變站間的極I線路、極2線路和極3線路，其特征在于，該方法包括行波保護、微分欠壓保護、線路縱差保護和直流線路再起動，所述的極I線路、極2線路和極3線路的保護分為以下兩個部分: 1)檢測極I電路和極2線路的直流電壓變化量和直流電壓變化率，判斷其是否均滿足整定值，若是，則保護動作； 2)檢測極3電路的直流電壓變化率，判斷其是否滿足整定值，若是，則保護動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓直流三極輸電線路保護方法，其特征在于，所述的行波保護中，檢測波頭時，測量兩個采樣之間的差值，如果差值大于門檻值，保護將啟動，并開始三個量的測量:第一個量計算當前波頭與兩個采樣之后的差值，第二個和第三個量計算當前波頭與5個和7個之后的差值，判斷三個量是否都高于門檻值，若是，則表明檢測到線路故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓直流三極輸電線路保護方法，其特征在于，所述的微分欠壓保護運行在整流站中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓直流三極輸電線路保護方法，其特征在于，所述的線路縱差保護具體為:測量并比較整流站和逆變站的極線電流，對測量電流采樣的出現(xiàn)的時間差進行補償。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高壓直流三極輸電線路保護方法，其特征在于，所述的線路縱差保護中，設(shè)置直流縱差保護動作出口的延時為600?700ms。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓直流三極輸電線路保護方法，其特征在于，所述的直流線路再起動具體為:保護動作后，向電流控制器發(fā)出“暫停”指令，使整流站和逆變站都進行直流線路放電，在設(shè)定的去游離時間之后，開啟直流再啟動開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高壓直流三極輸電線路保護方法，其特征在于，所述的去游離時間為IOOms到500ms。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高壓直流三極輸電線路保護方法，其特征在于，所述的去游離時間為150ms。
【文檔編號】H02H7/26GK103972873SQ201410203007
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】鮑偉, 王之浩, 周德生, 崔勇, 趙丹丹, 肖嶸, 張嘉旻, 徐文麗, 王巨波 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司