[發明專利]特高壓直流系統接地極線路保護方法及裝置

有效

• 申請號: 201811286116.0
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109217269B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 李世龍;滕予非;李小鵬;劉明忠;吳杰;馮世林;羅榮森;孫永超;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;國家電網有限公司;清華大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 51220 成都行之專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 熊曦

1.特高壓直流系統接地極線路保護方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1：在接地極線路首端注入高頻電流信號；

步驟2：基于注入的高頻電流信號，在接地極線路中采集接地極線路故障判據所需電氣量數據；

步驟3：基于步驟2采集的數據，對接地極線路結構對稱性進行判斷；

步驟4：基于步驟3的對稱性判斷結果，對接地極線路故障進行判別；

步驟5：當接地極線路發生故障后，繼電保護裝置向監控裝置發出故障告警信號；

步驟2具體包括：

采集接第一回地極線路首端高頻測量電壓u₁，首端高頻測量電流i₁，末端高頻測量電流i_1E；第二回接地極線路首端高頻測量電壓u₂，首端高頻測量電流i₂，末端高頻測量電流i_2E；無故障時的接地極線路整體高頻測量阻抗z_nor；其中z_nor表示為：

其中，u_1nor為無故障發生時第一回接地極線路首端高頻測量電壓，i_1nor和i_2nor分別為無故障發生時第一回地極線路首端高頻測量電流和第二回接地極線路首端高頻測量電流；

步驟4具體包括：

步驟4.1：根據步驟(3)的判別結果，若接地極線路參數對稱時：

利用接地極線路整體測量阻抗偏差率K₁進行雙回線故障判別，K₁表達式為：

其中，z_nor為無故障時的接地極線路整體高頻測量阻抗；z_int為雙回接地線整體高頻測量阻抗，其計算方法為：

u₁為第一回地極線路首端高頻測量電壓，i₁為第一回線首端高頻測量電流，i₂為第二回線首端高頻測量電流；當|K₁|＞Set1時，可判斷接地極線路發生雙回接地故障，Set1為|K₁|的整定門檻值；

步驟4.2：根據步驟(3)的判別結果，若接地極線路參數不對稱時：

利用雙回接地極線路高頻測量阻抗橫差比值K₂進行單回線故障判別，K₂表達式為：

其中z₁、z₂分別為接地極線路第一回線高頻測量阻抗和第二回線高頻測量阻抗，其表達式為：

當|K₂|＞Set2時，可判斷接地極線路發生雙回接地故障，Set2為|K₂|的整定門檻值。

2.根據權利要求1所述的特高壓直流系統接地極線路保護方法，其特征在于，步驟1具體包括：在接地極線路首端安裝高頻電流信號發生器，將高頻信號注入接地極線路，信號頻率為13.95kHz，還包括在接地極線路首端和末端裝設諧振頻率為13.95kHz的阻波器。

3.根據權利要求1所述的特高壓直流系統接地極線路保護方法，其特征在于，步驟3具體包括：根據步驟2中的雙回接地極線路首端高頻測量電流，判斷接地極線路結構是否對稱。

4.根據權利要求1所述的特高壓直流系統接地極線路保護方法，其特征在于，步驟4還包括：步驟4.3：若根據步驟(3)的判別結果，接地極線路參數不對稱，但|K₂|小于整定值時：此時利用后備保護判據判斷接地極線路單回線故障，比較接地極雙回線路末端高頻測量電流i_1E和i_2E的方向進行故障識別，當二者方向相反時可判定接地極線路發生單回線故障；當二者方向相同時，保護復歸。