[發明專利]一種高壓直流輸電最后斷路器及最后線路保護方法

有效

• 申請號: 201310752357.0
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103746400A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 國建寶;李興源;李寬;王渝紅;胡楠;彭德輝
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心;四川大學
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/16
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本發明涉及高壓直流輸電技術領域，具體涉及一種高壓直流輸電最后斷路器及最后線路保護的改進方法。

背景技術

高壓直流輸電鑒于其傳輸容量高、可控性高等優點被廣泛應用于國內外電網。隨著電力電子技術的不斷發展，傳輸容量不斷提高。在高壓直流輸電系統中，通常會配置最后斷路器及最后線路保護，避免換流站最后線路切除或最后斷路器跳閘時危及一次設備安全。

目前國內直流輸電應用較多的傳輸電壓水平為正負500kV，直流逆變側換流母線接有500kV交流場，以及通過自耦變壓器接有220kV交流場向外傳輸電力。而直流受端通常落點重負荷區，一旦500kV交流場最后斷路器或最后線路保護動作啟動直流閉鎖，可能會導致受端交流系統限負荷，甚至給系統安全帶來很大風險。

高壓直流閉鎖是指：移除換流閥的觸發脈沖，觸發脈沖移除后，電流一旦為零，閥組就會自動關斷。閉鎖的主要目的是取消觸發脈沖，是換流閥處于關斷狀態，直流不再傳輸電力。

高壓直流換流站的最后斷路器及最后線路保護設計通常基于交流場出線結構，對于同時有500kV和220kV交流場的換流站，最后斷路器和最后線路保護設計也是基于直流落點交流場的出線結構。由于一些直流逆變側同時接有500kV和220kV交流場，因此，本發明研究的500kV交流場最后斷路器或線路保護動作后直流不需要閉鎖，只需通過自耦變以及所連的220kV交流場向受端交流系統繼續送電可以作為最后斷路器或最后線路保護改進的技術方向。

但由于500kV交流場最后斷路器動作以后，所有500kV交流母線全部斷開，直流傳輸的電力全部通過220kV交流場向外輸送電力，此時有可能造成220kV交流線路或自耦變壓器過載，或者當某條交流線路故障時，造成系統崩潰。故本發明除了改進了最后斷路器動作方案以外，同時加以直流降功率防止直流逆變側交流母線過載，且直流降功率可增加系統穩定性。

發明內容

針對以上不足，本發明的目的是提供一種高壓直流輸電最后斷路器及最后線路保護方法，其在直流輸電受端500kV交流場發生斷線故障后，最后斷路器不給予動作信號，直流輸電功率繼續通過220kV交流場向外傳輸電力，保證受端電網的需求。

為實現以上目的，本發明采取了的技術方案是：

一種高壓直流輸電最后斷路器及最后線路保護方法，所述高壓直流輸電的直流逆變側換流母線同時接有500KV交流場以及220KV交流場，其包括以下步驟：

步驟1、當500KV交流場發生全部斷線時，隔離所述500KV交流場對應的最后斷路器引發的直流閉鎖信號，直流逆變側換流母線通過自耦變壓器經220KV交流場向外傳輸電力；

步驟2、檢測所述向外傳輸電力的220kV交流場和自耦變壓器是否發生過載情況，當220kV交流場或自耦變壓器中至少一個發生過載時，降低直流輸電線路上傳輸的功率。

所述220kV交流場是否發生過載情況的檢測方法是：當220kV交流場的潮流功率大于該220kV交流場的額定功率時，則為220kV交流場的過載。

所述自耦變壓器是否發生過載情況的檢測方法是：當自耦變壓器公共繞組的視在功率大于其公共繞組的額定容量時，則為自耦變壓器的過載；其中，

公共繞組的視在功率為：

SG=(P2-P1k12)2+(Q2-Q1k12)2]]>