[發明專利]一種電壓源換流器故障檢測定位方法和系統

有效

• 申請號: 201610296443.9
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN107346003B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 胡兆慶;李鋼;汪楠楠;董云龍;盧宇;李海英
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R31/42
• 分類號: G01R31/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電壓源換流器故障檢測定位方法，其特征在于：通過檢測故障電流，比較橋臂電流和網側電流大小，根據橋臂電流方向和網側電流方向，計算兩者之間的差流大小,通過比較各站差流大小,判定實際接地故障發生側；所述比較各站差流大小具體是指將差流與預定電流閥值進行比較；差流大于設定的閾值△I_set，并且，超過設定的防抖動延時△t₁判斷該側為故障側；差流小于設定的閾值△I_set判斷該側為非故障側；

當差流小于設定的閾值△I_set該側被判斷為非故障側，即無法通過差流計算方法判斷出故障側時，如果同時檢測出交流側有零序電壓，就在短時閉鎖換流器條件下，檢測換流器零序電壓大小，通過比較各站零序電壓大小,判定實際接地故障發生側；所述比較各站零序電壓大小具體是指將零序電壓與預設電壓閾值進行比較。

2.如權利要求1所述的一種電壓源換流器故障檢測定位方法，其特征在于：所述故障檢測定位方法中比較各站差流大小是在不閉鎖換流器條件下進行，其中△t₁取值范圍為0～5s。

3.如權利要求1所述的一種電壓源換流器故障檢測定位方法，其特征在于：所述故障檢測定位方法，適用于交流系統以下中性點接地方式：

1)中性點不接地；

2)中性點經電阻接地；

3)中性點經消弧線圈接地三種方式；

其中，換流器拓撲為半橋結構、全橋結構，或者類全橋結構，或者半橋加類全橋的混合橋臂結構，或者全橋加類全橋的混合橋臂結構。

4.如權利要求1所述的一種電壓源換流器故障檢測定位方法，其特征在于：所述故障檢測定位方法用于處理換流器一端發生單相接地故障、兩相接地故障、三相接地故障。

5.如權利要求1所述的一種電壓源換流器故障檢測定位方法，其特征在于：當換流器拓撲結構為全橋結構時，通過短時全閉鎖或者半閉鎖方式，確保零序接地電流不會通過直流側傳遞到對側換流站；當換流器拓撲結構為半橋結構時，通過短時閉鎖方式，檢測單側換流器輸出零序電壓大小，當電壓大于設定的閾值△U_set，且超過一定防抖動延時△t₂，則判斷該側為故障側，其它情況下判斷該側為非故障側。

6.一種電壓源換流器故障檢測定位系統，其特征在于：系統包括電流檢測單元，零序電壓檢測單元，邏輯比較單元以及故障檢測定位單元；

所述電流檢測單元檢測網側電流以及橋臂電流大小；

所述零序電壓檢測單元檢測交流側零序電壓大小；

所述邏輯比較單元通過計算網側電流以及橋臂電流兩者之間的差流大小，當差流大于設定閾值△I_set，且超過一定防抖動延時△t₁，則判斷該側為故障側；差流小于給定數值△I_set則判斷該側為非故障側；

當差流小于設定的閾值△I_set該側被判斷為非故障側，即所述邏輯比較單元無法通過差流計算方法判斷出故障側時,所述邏輯比較單元接收所述零序電壓檢測單元在閉鎖換流器條件下得到的零序電壓,并根據零序電壓進行判斷：當零序電壓大于設定的閾值△U_set，且超過一定防抖動延時△t₂，則判斷為故障側，其它側為非故障側；

所述故障檢測定位單元結合上述比較結果，首先檢測差流大小判斷故障側，當差流小于設定的閾值△I_set，所述邏輯比較單元無法通過差流計算方法判斷出故障側時，立即啟動短時閉鎖換流器，檢測交流側零序電壓大小，通過比較各站零序電壓大小,判定實際接地故障發生側。