[發明專利]一種特高壓直流系統接地極線路保護方法及裝置

有效

• 申請號: 201910866186.1
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110579685B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 李世龍;滕予非;李小鵬
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 成都行之智信知識產權代理有限公司 51256
• 代理人: 徐海林

1.一種特高壓直流系統接地極線路保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：在接地極線路首端注入至少兩種高頻信號，各高頻信號的頻率不同；

步驟2：在接地極線路中采集各高頻信號下的電氣量數據；

步驟3：基于步驟2中采集的電氣量數據判斷接地極線路是否發生故障；

步驟4：若接地極線路故障，判斷故障為單回線故障或是雙回線故障；

步驟5：基于步驟2中采集的電氣量數據和步驟4的判斷結果，定位故障點位置；

所述步驟2中采集的電氣量數據包括各高頻信號下的電壓和電流；

所述步驟3中，利用步驟2中采集的各高頻信號下的電壓突變量作為接地極線路保護啟動判據，當各高頻信號下的電壓的突變量均大于正常運行時的最大變化量，則判定接地極線路發生故障；

所述步驟1中，在接地極線路首端注入第一高頻信號和第二高頻信號，所述第一高頻信號的頻率為f1，第二高頻信號的頻率為f2；步驟2中采集的電氣量數據包括頻率f1下采集的電壓u_in1和電流i_in1，以及頻率f2下采集的電壓u_in2和電流i_in2；

所述步驟5中，若為接地極雙回線路故障，故障點距接地極線路首端距離l_f可通過式(1)～(10)聯立求解得到，進而可確定故障點位置：

其中，j表示虛數；U_in1(s)為雙回線故障時測量裝置得到的第一高頻信號測量電壓，I_in1(s)為雙回線故障時測量裝置得到的第一高頻信號測量電流，U_in2(s)為雙回線故障時測量裝置得到的第二高頻信號測量電壓，I_in2(s)為雙回線故障時測量裝置得到的第二高頻信號測量電流，U_in1(s)、I_in1(s)、U_in2(s)、I_in2(s)為對u_in1、i_in1、u_in2和i_in2進行拉式變換后的電氣量數據；R_f為過渡電阻值，U_f1(s)為頻率f1下的故障點電壓，I_fL1(s)為頻率f1下的故障點左側接地極線路電流，I_fR1(s)為頻率f1下的故障點右側接地極線路電流，U_k1(s)為頻率f1下的接地極線路末端電壓，I_k1(s)為頻率f1下的接地極線路末端電流，U_f2(s)為頻率f2下的故障點電壓，I_fL2(s)為頻率f2下的故障點左側接地極線路電流，I_fR2(s)為頻率f2下的故障點右側接地極線路電流，U_k2(s)為頻率f2下的接地極線路末端電壓，I_k2(s)為頻率f2下的接地極線路末端電流；Z_c為接地極線路波阻抗，L₁為接地極線路單位長度的電感，C₁為接地極線路單位長度的電容，ω₁為第一高頻信號的角速度，ω₂為第二高頻信號的角速度，l為線路總長。