[發明專利]用于輻射型直流配電系統直流線路短路故障的保護方法

有效

• 申請號: 201410004786.4
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103730883A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 薛士敏;陳超超;韋濤;崔艷妍;惠慧;時珊珊
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;天津大學;國網上海市電力公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.用于輻射型直流配電系統直流線路短路故障的保護方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：設置故障監測點；

步驟2：啟動元件動作；

步驟3：確定直流線路短路故障，并斷開直流斷路器。

2.根據權利要求1所述的用于輻射型直流配電系統直流線路短路故障的保護方法，其特征在于：所述步驟1中，在直流輸配電系統中，直流線路故障監測點設置在配電換流站直流側出口處，實時采集出口處的直流電壓u和直流電流i。

3.根據權利要求1所述的用于輻射型直流配電系統直流線路短路故障的保護方法，其特征在于：所述步驟2中，根據采集的配電換流站直流側出口處故障監測點直流電壓u，實時計算出瞬時直流電壓下降率du/dt，如果計算出的du/dt連續三次超過保護啟動的直流電壓下降率整定值du/dt_{_set}，則啟動故障判別程序，并記錄此時直流電流采樣值I₀，進入步驟3；否則保護故障判別程序不啟動。

4.根據權利要求1所述的用于輻射型直流配電系統直流線路短路故障的保護方法，其特征在于：所述步驟3包括以下步驟：

步驟3-1：設k為直流線路過載倍數，若啟動元件動作瞬間直流電流采樣值I₀大于k倍的直流線路最大負荷電流I_max時，即滿足I₀＞kI_max，則判定為直流線路短路故障，立即發出跳閘指令，斷開直流斷路器；否則執行步驟3-2；

步驟3-2：將直流電流采樣值I₀作為基準值，實時計算電流增量ΔI，在保護啟動后電流增量保護判別時間整定值ΔT_{_set}時間內，若ΔI=i-I₀＞ΔI_{_set}，其中ΔI_{_set}為電流增量保護動作的電流增量整定值，則判定為直流線路短路故障，斷開直流斷路器；

步驟3-3：如果I₀＞kI_max和在保護啟動ΔT_{_set}時間內ΔI＞ΔI_{_set}均不成立，則表明直流線路上不存在短路故障，返回步驟2啟動元件自檢。

5.根據權利要求2所述的用于輻射型直流配電系統直流線路短路故障的保護方法，其特征在于：所述輻射型直流配電系統通過配電換流站將高壓交流電整流成中壓直流電，經過直流電纜配電至用戶區；在用戶區的用戶變電站中將中壓直流電逆變成低壓交流電、降壓成低壓直流電，分別對交流負載和直流負載供電，連接直流電纜的中壓直流母線也可直接對直流負荷進行供電。同時，可將分布式電源和儲能裝置直接接至直流母線上；所述配電換流站包括降壓變壓器和電壓源型整流器。