[發明專利]一種直流保護系統和直流保護實現方法

有效

• 申請號: 201810033264.5
• 申請日: 2018-01-14
• 公開（公告）號: CN108134378B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 湯奕;譚敏剛;詹若培;李周;王琦;尹羽
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 32206 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 杜靜靜

本發明公開了一種直流保護系統，所述系統包括直流絕緣監測裝置，直流故障隔離裝置、現場控制中心，絕緣監測裝置監測線路電氣量，在監測到電氣量出現異常時告警，故障隔離裝置隔離直流故障，使負載帶故障運行。現場控制中心、絕緣監測裝置、故障隔離裝置之間形成信息互聯系統；所述直流保護系統在發生線路故障時的保護步驟如下：1）絕緣監測裝置確定直流線路故障位置；2）將故障位置傳輸給現場控制中心；3）現場控制中心下發命令到直流故障隔離裝置、絕緣監測裝置和斷路器，隔離故障；4）排除故障后重新投入運行；本發明能防止直流系統的誤動，拒動等問題，提高了直流輸電系統的穩定性，廣泛應用在高壓直流輸電領域。

技術領域

本發明屬于電力系統繼電保護技術領域，涉及一種高壓直流輸電線路的絕緣監測電流保護系統和具體保護方法。

背景技術

近年來，直流輸電系統發展迅速，為防止電力系統事故，需要面對許多問題。針對問題，產生了應用直流保護技術的繼電保護裝置。如今的直流線路中，絕緣監測裝置運用直流保護技術實現了交流竄入，直流互串的監測功能，原理是利用某種通信通道將輸電線路兩端的保護裝置縱向連接起來，將各端電氣量送到對端進行比較，通過電流量的變化情況以判別故障在線路內還是在線路外，從而確定是否切除故障。

但是隨之而來的產生了新的問題，直流系統接地故障發生時，同一直流母線段，當出現同時兩點接地，由于直流同一母線兩點接地，造成繼電保護裝置的誤動和拒動故障；當現場端子箱交、直流混裝失誤，現場機構箱內發生交、直流接線出現在同一段或串端子排上，將發生交流竄入直流情況，引起繼電保護裝置誤動。

直流故障隔離裝置是一種直流/交流/直流裝置，可以有效隔離直流故障，運用高頻變壓器實現兩端直流線路的隔離，本發明運用這個裝置與絕緣監測裝置結合實現相應的保護系統和保護方法。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種在直流網絡中，根據直流負載所連線路上的絕緣監測裝置的直流保護功能和直流故障隔離裝置的隔離故障功能，改善絕緣監測裝置的誤動和拒動現象的直流保護系統和保護方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：直流保護系統，其特征在于：所述直流保護系統包括直流母線、直流負載、斷路器、直流絕緣監測裝置、直流故障隔離裝置以及現場控制中心，直流負載經過斷路器和直流母線相連，同時經過故障隔離裝置與直流母線相連，直流故障隔離裝置和絕緣監測裝置通過信息互聯系統與現場控制中心連接。所述直流絕緣監測裝置監測負載線路電氣量，在監測到電氣量出現異常時告警，所述直流故障隔離裝置輸入端接線于直流母線的正負極，輸出端接至負載線路斷路器和負載之間，所述直流故障隔離裝置隔離直流故障，使負載帶故障運行，所述現場控制中心、絕緣監測裝置、故障隔離裝置之間形成信息互聯系統。直流故障隔離裝置和絕緣監測裝置通過信息互聯系統將命令傳輸給現場控制中心。直流負載兩側線路的絕緣監測裝置采集的電氣量，判斷是否滿足交流竄入或者直流互串，若滿足判據條件，保護出口命令傳輸至現場控制中心，現場控制中心將相應命令下發，實現直流線路的保護。

作為本發明的一種改進，所述直流故障隔離裝置包含故障隔離模塊，通信模塊以及開關控制模塊，

所述故障隔離模塊包含逆變橋，交流線路，變壓器以及整流橋，直流母線經逆變橋與交流線路上的變壓器相連，變壓器再經整流橋與負載側直流線路相連，利用高頻變壓器隔離故障，所述通信模塊接收現場控制中心的命令，將通信信號轉換為電信號傳輸給開關控制模塊，將電信號轉換為通信信號反饋給現場控制中心；所述開關控制模塊接收通信模塊的命令進行線路斷路器的控制。