[發(fā)明專利]輸電線的高速保護(hù)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910147359.4
• 申請(qǐng)日: 2019-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN110196376B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·努奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立能源瑞士股份公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;H02H7/26
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務(wù)所 11602
• 代理人: 姜浩然;吳麗麗

本申請(qǐng)涉及一種三相輸電系統(tǒng)，包括第一導(dǎo)體線、第二導(dǎo)體線和第三導(dǎo)體線。一個(gè)或多個(gè)傳感器被配置為檢測(cè)第一、第二和第三導(dǎo)體中的每個(gè)導(dǎo)體中的行波。控制器被配置為接收由該一個(gè)或多個(gè)傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，并且確定行進(jìn)模態(tài)波中的哪個(gè)行進(jìn)模態(tài)波是第一金屬模式波(MM1)、第二金屬模式(MM2)波和/或地面模式(GM0)波。控制器可操作以基于MM1波、MM2波和/或GM0波中的一個(gè)或多個(gè)波的檢測(cè)來(lái)確定導(dǎo)體線中的哪些導(dǎo)體線出現(xiàn)故障。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)總體涉及輸電線故障的高速檢測(cè)，并且更具體地但非排他地涉及基于由故障生成的行波的金屬模態(tài)分量和地面模態(tài)分量的故障識(shí)別和保護(hù)。

背景技術(shù)

諸如由高壓輸電線中的短路產(chǎn)生的故障可能導(dǎo)致電網(wǎng)中的過(guò)載和熱失效。如果沒(méi)有快速地檢測(cè)到故障，則該故障可能在數(shù)秒鐘內(nèi)使電氣系統(tǒng)停機(jī)。用于檢測(cè)和隔離這種故障的現(xiàn)有解決方案需要采集大量數(shù)據(jù)點(diǎn)，并且將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)發(fā)送到電子控制處理器以分析數(shù)據(jù)并在確定故障是否已經(jīng)發(fā)生之前執(zhí)行預(yù)壓計(jì)算，諸如傅里葉變換計(jì)算等。這些分析花費(fèi)寶貴的時(shí)間，在此期間可能發(fā)生系統(tǒng)失效。因此，仍然需要在這一技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)一步貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例是一種用以檢測(cè)和隔離高壓輸電線中的故障的獨(dú)特系統(tǒng)。其他實(shí)施例包括用于檢測(cè)輸電線中的故障的裝置、系統(tǒng)、設(shè)備、硬件、方法和組合，該檢測(cè)包括檢測(cè)由短路等生成的金屬模式行波和地面模式行波。根據(jù)本文提供的描述和附圖，本申請(qǐng)的其他實(shí)施例、形式、特征、方面、益處和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1A是具有三相導(dǎo)體架空布置的示例性輸電系統(tǒng)的示意圖；

圖1B是圖示由圖1A中所示導(dǎo)體中的故障生成的電壓波的表格；

圖2是由輸入到A相導(dǎo)體的負(fù)電壓脈沖所感應(yīng)的行進(jìn)電壓波的示例性圖；

圖3是由輸入到A相導(dǎo)體的正電壓脈沖所感應(yīng)的行進(jìn)電壓波的示例性圖；

圖4是由輸入到B相導(dǎo)體的負(fù)電壓脈沖所感應(yīng)的行進(jìn)電壓波的示例性圖；

圖5A是圖示用于A相導(dǎo)體的控制算法的流程圖；

圖5B是圖示用于B相導(dǎo)體的控制算法的流程圖；以及

圖5C是圖示用于C相導(dǎo)體的控制算法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了促進(jìn)對(duì)本申請(qǐng)?jiān)淼睦斫獾哪康模F(xiàn)在將參考附圖中所示的實(shí)施例，并且將使用特定語(yǔ)言來(lái)描述這些實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解的是，并不旨在由此限制本申請(qǐng)的范圍。本申請(qǐng)所涉及領(lǐng)域的技術(shù)人員通常將想到所描述的實(shí)施例中的任何變化和進(jìn)一步修改，以及如本文所述的本申請(qǐng)的原理的任何進(jìn)一步應(yīng)用。

由于負(fù)載增加、新的輸電線的進(jìn)入延遲以及可變能源的進(jìn)入，電力系統(tǒng)正在被推向其運(yùn)行極限。穩(wěn)定性極限正在迫近，從而要求改進(jìn)的控制和更快的保護(hù)。在后者中，必須開發(fā)更快和更安全的保護(hù)方法和系統(tǒng)來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。高壓輸電線保護(hù)必須利用高采樣信號(hào)處理系統(tǒng)的增加的可用性，以提高保護(hù)速度。本發(fā)明利用高采樣技術(shù)來(lái)采樣高頻暫態(tài)、特別是行波。基于入射行波的一些樣本對(duì)故障存在快速地做出判斷的算法是由相對(duì)較慢的采樣率所主導(dǎo)的AC保護(hù)市場(chǎng)中明顯的差異化因素。