[發(fā)明專利]一種線路故障檢測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710434350.2
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN109031034A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 馬太虎;胡四全;胡亮;馬俊杰;吉攀攀;孟學磊;鄭帥;鄧迎君;趙曉杰
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;H02H1/00;H02H7/26
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發(fā)明涉及一種線路故障檢測方法及系統(tǒng)，該方法設置冗余的三條通道向控保系統(tǒng)傳輸包含有故障情況的線路信息；每條通道的線路信息均來自于對應的線路采集單元和故障檢測裝置，所述線路采集單元用于采集線路電氣量信息，所述故障檢測裝置用于根據(jù)所述電氣量信息輸出所述線路信息；當至少兩條通道的傳輸?shù)墓收锨闆r為故障有效時，控保系統(tǒng)判斷線路發(fā)生故障。本發(fā)明使得任一故障檢測裝置發(fā)生故障時，故障檢測裝置仍能正常工作，增強故障檢測裝置的穩(wěn)定性、可靠性，提高了控保系統(tǒng)動作的可靠性。

技術領域

本發(fā)明屬于柔性直流輸電技術領域，具體涉及一種線路故障檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術

隨著一次能源的短缺和環(huán)境惡化問題的不斷加劇，現(xiàn)各國已認識到能源的利用與開發(fā)必須從傳統(tǒng)能源向綠色可再生清潔能源過渡。基于常規(guī)直流與柔性直流的多端直流輸電系統(tǒng)和直流電網(wǎng)技術是解決新能源并網(wǎng)和消納問題的有效技術手段之一。

由于直流系統(tǒng)的阻尼相對較低，故相對于交流系統(tǒng)，直流系統(tǒng)的故障發(fā)展更快，控制保護的難度也更大。對于柔性直流輸電系統(tǒng)來說，一旦直流側發(fā)生故障，必須采用斷開交流側斷路器的方法來分斷故障電流，因此為快速限制并切斷故障電流以維持直流電網(wǎng)安全運行并保護電網(wǎng)中的關鍵設備，高壓直流斷路器成為有效甚至唯一技術手段。

針對直流線路的保護，迫切地需要能夠切除故障電流的保護裝置。高壓直流斷路器能夠切除直流故障電流，直流線路故障電流上升較交流線路快，直流線路故障出現(xiàn)時需快速準確地保護，因此，高壓直流斷路器快速故障檢測裝置必須快速、精確地判斷，更需要將判斷結果及時準確地傳輸至高壓直流斷路器控保系統(tǒng)。

高壓直流斷路器采用快速機械開關加電力電子器件組成，在故障產(chǎn)生后，通過電力電子器件按照一定時序動作，完成電流轉移及消耗，若故障檢測裝置未正常檢測，則高壓直流斷路器控保系統(tǒng)則在故障時無法正常保護，將導致能量未轉移，嚴重時將損壞電力系統(tǒng)裝置。現(xiàn)有的故障檢測裝置，可能因自身存在問題，或者冗余設置問題，導致傳輸過來的信息可靠性較低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種線路故障檢測方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中線路故障的檢測判斷可靠性低的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為：

本發(fā)明的一種線路故障檢測方法，包括如下步驟：

1)設置冗余的三條通道向控保系統(tǒng)傳輸包含有故障情況的線路信息；每條通道的線路信息均來自于對應的線路采集單元和故障檢測裝置，所述線路采集單元用于采集線路電氣量信息，所述故障檢測裝置用于根據(jù)所述電氣量信息輸出所述線路信息；

2)當至少兩條通道的傳輸?shù)墓收锨闆r為故障有效時，控保系統(tǒng)判斷線路發(fā)生故障。

進一步地，所述線路信息包括檢測信息和標志信息；每條通道均包括兩條線路，一條線路用于傳輸所述檢測信息，另一條線路僅用于傳輸所述標志信息，所述標志信息用于表示線路是否發(fā)生故障；當所述兩條線路中任一條線路傳輸?shù)墓收锨闆r為故障有效時，該通道傳輸?shù)墓收锨闆r為故障有效。

進一步地，所述檢測信息包括線路故障信息，還包括電流幅值信息、電流變化率信息、電流過零狀態(tài)信息和采樣線路溫度信息中的至少一種。

進一步地，所述標志信息為設定頻率的脈沖信號；通過設定頻率的不同來代表傳輸?shù)墓收锨闆r是否為故障有效。

進一步地，若判斷一個通道傳輸?shù)墓收锨闆r為故障有效，則故障有效計數(shù)器的計算值+1；否則，故障無效計數(shù)器的計數(shù)值+1；

當故障有效計數(shù)器的計數(shù)值≥2時，控保系統(tǒng)動作；否則控保系統(tǒng)不動作；

當故障無效計數(shù)器的計數(shù)值≥2時，控保系統(tǒng)不動作；否則判斷故障有效計數(shù)器的計數(shù)值是否≥2：若故障有效計數(shù)器的計數(shù)值≥2，控保系統(tǒng)動作，若故障有效計數(shù)器的計數(shù)值<2，控保系統(tǒng)不動作。