[發(fā)明專利]一種判斷換流閥丟失脈沖故障的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910030218.0
• 申請(qǐng)日: 2009-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN101841148A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翔;田杰;陳松林;趙森林;曹冬明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/10
• 分類號(hào): H02H7/10
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種判斷換流閥丟失脈沖故障的方法及使用該方法的繼電保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

輸電線路在冬季覆冰嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。直流融冰裝置的研制成功對(duì)提高電網(wǎng)的抗擊冰災(zāi)能力起到了巨大作用。直流融冰裝置的基本原理是采用換流閥將交流電流轉(zhuǎn)化為直流電流，注入交流導(dǎo)線，利用直流電流在導(dǎo)線電阻中產(chǎn)生熱量使覆冰融化。

換流閥丟失脈沖故障時(shí)會(huì)使直流融冰電流中產(chǎn)生較大的工頻分量。現(xiàn)有檢測換流閥丟脈沖故障的方法是檢測直流電流中的工頻分量，并依此對(duì)換流閥丟失脈沖故障進(jìn)行保護(hù)。

現(xiàn)有判斷換流閥丟失脈沖故障的方法可描述如下：

ID_fund＞定值式????????????????(1)

滿足式(1)，認(rèn)為換流閥發(fā)生丟失脈沖故障。式中ID_fund為計(jì)算的ID的工頻分量。

現(xiàn)有的判斷方法的不足之處：當(dāng)直流融冰裝置對(duì)同桿并架的雙回或多回交流線路中的一回進(jìn)行融冰時(shí)，并架線路也會(huì)在融冰交流線路中感應(yīng)出較大的交流電流，因此不容易區(qū)分融冰裝置出現(xiàn)了換流閥丟脈沖故障還是受到了并架線路的正常感應(yīng)，容易造成融冰裝置的工頻保護(hù)(國內(nèi)又稱50Hz保護(hù))誤動(dòng)。為了避免保護(hù)誤動(dòng)，目前采用的方法是將ID_fund的定值提高，但這樣會(huì)降低工頻保護(hù)的靈敏度。

參考文獻(xiàn)：

[1]王俊生，李海英，盧宇.利用電流指令切換50Hz保護(hù)定值的方法：中國，200610085614[P].

[2]趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2004.

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種能有效判斷出換流閥丟失脈沖故障的方法，從而使保護(hù)裝置能準(zhǔn)確動(dòng)作。

當(dāng)直流融冰裝置對(duì)單回線路進(jìn)行融冰時(shí)，直流電壓、直流電流中的工頻分量都非常小。當(dāng)換流閥丟失脈沖故障時(shí)，融冰裝置直流電壓和電流的工頻分量都較大，直流電壓中的工頻分量和直流電流中的工頻分量互相伴隨地同時(shí)出現(xiàn)。

當(dāng)直流融冰裝置對(duì)同桿并架的雙回或多回交流線路中的一回進(jìn)行正常融冰運(yùn)行時(shí)，直流電壓的工頻分量很小，直流電流中含有一定的工頻分量；而換流閥丟失脈沖故障時(shí)，融冰裝置直流電壓的工頻分量會(huì)較大，直流電流的工頻分量也會(huì)有較大增加，即在分別為判斷直流電壓和直流電流中的工頻分量的出現(xiàn)設(shè)置合適門檻值的情況下，直流電壓中的工頻分量和直流電流中的工頻分量依然互相伴隨地同時(shí)出現(xiàn)。

當(dāng)直流融冰裝置對(duì)同桿并架的雙回或多回交流線路中的一回進(jìn)行正常融冰運(yùn)行時(shí)，同桿并架的其它交流線路會(huì)在融冰線路電流中感應(yīng)出一定的工頻分量，而融冰裝置的直流電壓中工頻分量較小；當(dāng)融冰裝置的換流閥關(guān)斷時(shí)，融冰線路中沒有任何明顯電流，而由于同桿并架的其它交流線路的感應(yīng)，此時(shí)融冰裝置的直流電壓中有較大的工頻分量，即在分別為判斷直流電壓和直流電流中工頻分量的出現(xiàn)設(shè)置合適門檻值的情況下，直流電壓中的工頻分量和直流電流中的工頻分量互相排斥地出現(xiàn)。

利用換流閥丟失故障時(shí)的特征，即直流電壓中的工頻分量和直流電流中的工頻分量互相伴隨地同時(shí)出現(xiàn)，本發(fā)明提出了以下技術(shù)方案，又稱之為故障特征法：

由融冰裝置直流回路中直流電流的工頻分量ID_fund和融冰裝置直流輸出端直流電壓的工頻分量UD_fund構(gòu)成的工頻保護(hù)：

電流條件：

ID_fund＞電流定值式????????(2)

電壓條件：

UD_fund＞電壓定值式????????(3)

其中：當(dāng)直流融冰裝置為110kV以上交流線路融冰時(shí)，電流定值整定范圍為40A～60A，電壓定值整定范圍為1.0kV～2.0kV。

式(2)和式(3)同時(shí)滿足則判斷是換流閥丟失脈沖故障，工頻保護(hù)經(jīng)延時(shí)動(dòng)作，該延時(shí)應(yīng)按照躲過信號(hào)的防抖時(shí)間進(jìn)行整定，典型的防抖時(shí)間范圍為2ms～5ms。

本發(fā)明的有益效果：不論融冰線路是單回線路還同桿并架雙回線或多回線中的一回，該方法都能準(zhǔn)確判斷出換流閥丟脈沖故障的情況，避免通過將ID_fund的定值提高而降低工頻保護(hù)的靈敏度，也避免出現(xiàn)誤動(dòng)，同時(shí)可使保護(hù)裝置有效提高工頻保護(hù)的動(dòng)作精確度和動(dòng)作速度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明計(jì)算所使用量值的含義說明

圖2為本發(fā)明實(shí)施方式-基于故障特征法的工頻保護(hù)的邏輯框圖

其中，ID指融冰裝置直流回路中的直流電流，UD指融冰裝置直流輸出端的直流電壓。

其中，ID_fund指融冰裝置直流回路中直流電流的工頻分量；UD_fund指融冰裝置直流回路中直流電壓的工頻分量。

具體實(shí)施方式