[發明專利]基于注入信號的特高壓直流接地極線路故障監視方法

在審

• 申請號: 201711086231.9
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107817414A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 滕予非;李小鵬;姜振超;龍呈;段翔兮
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 李朝虎

1.基于注入信號的特高壓直流接地極線路故障監視方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1：通過信號注入裝置向特高壓直流輸電系統接地極線路首端注入高頻正弦電流信號，記錄電流信號的幅值和相位，同時測量得到信號注入點的同頻電壓幅值、相位，計算電壓和電流的相位差；

S2：根據步驟S1中的線路參數計算接地極線路的波阻抗；

S3：根據步驟S1、S2中測量計算得到的電壓幅值、電流幅值、線路波阻抗以及電壓和電流的相位差，計算出接地極線路電壓駐波比；

S4：根據步驟S3中接地極線路電壓駐波比對故障進行識別。

2.根據權利要求1所述的基于注入信號的特高壓直流接地極線路故障監視方法，其特征在于，所述步驟S1中，注入的高頻電流信號頻率為13.95kHz，所述幅值和相位符號為I_s和測量得到信號注入點的同頻電壓幅值和相角符號為U_s和電壓和電流的相位差記做

3.根據權利要求1所述的基于注入信號的特高壓直流接地極線路故障監視方法，其特征在于，所述步驟S2中，計算接地極線路波阻抗Z_c的具體計算公式為:

Zc=(r+jωl)/(g+jωc)]]>

式中，r、l、g、c分別為接地極線路單位長度的電阻、電感、電導和電容值，ω為角頻率。

4.根據權利要求1所述的基于注入信號的特高壓直流接地極線路故障監視方法，其特征在于，所述步驟S3中，根據測量得到的電壓幅值、電流幅值、線路波阻抗以及電壓和電流的相位差，計算出接地極線路電壓駐波比。

5.根據權利要求1所述的基于注入信號的特高壓直流接地極線路故障監視方法，其特征在于，所述步驟S4中，根據接地極線路電壓駐波比的大小對故障進行識別，若電壓駐波比大于某閾值，判斷接地極線路發生故障；若電壓駐波比小于某閾值，判斷接地極線路正常。

6.根據權利要求5所述的基于注入信號的特高壓直流接地極線路故障監視方法，其特征在于，所述步驟S4具體判斷方式為：其中Z_c為接地極線路波阻抗，I_s為線路首端電流，U_s線路首端電壓。

7.根據權利要求6所述的基于注入信號的特高壓直流接地極線路故障監視方法，其特征在于，所述VSWR_set的計算方法為：VSWR_set＝k_I×VSWR_{max_nor}，

式中，VSWR_{max_nor}為接地極線路正常運行時由于末端電阻不匹配而出現的最大駐波比，k_I則為可靠系數，一般可取為1.1。