[發明專利]一種用于直流配電網的保護裝置及其保護方法

有效

• 申請號: 201910980255.1
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110581539B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 楊騉;楊景剛;黃強;劉洋;趙科;蘇偉;王晨清;袁棟;馬勇;賈勇勇;郭佳豪;李洪濤;劉詠飛;王靜君;劉媛;宋思齊;李玉杰;肖焓艷
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;江蘇省電力試驗研究院有限公司;東南大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/22;H02H9/02;H02H3/02;H02H3/087
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種用于直流配電網的保護裝置及其保護方法。其中，該直流配電網包括：至少兩個配電子網和至少一條母線連接線；任一配電子網包括：進線、至少一條母線和至少一條饋線，進線與至少一條母線電連接，至少一條母線與至少一條饋線電連接，任一母線連接線的兩端分別與兩個配電子網中的母線電連接；該用于直流配電網的保護裝置包括：至少一個限流器，任一限流器設置在對應的母線連接線上，任一限流器用于在對應的母線連接線上的電流大于或等于第一預設電流時，進入限流模式，以限制對應的母線連接線上的電流。本發明實施例的技術方案可以將直流配電網的故障側與非故障側隔離，方便故障側切除故障。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種用于直流配電網的保護裝置及其保護方法。

背景技術

典型“手拉手”和雙端環網直流配電系統中，由于直流系統弱阻尼的特性，當一處饋線發生短路故障時，由于直流電流上升速度較快，遠大于正常負荷電流，具有一處故障，全網感受的特征，從而造成一處短路故障，全網失電，直接影響直流配電系統的供電連續性和可靠性。

發明內容

本發明實施例提供一種用于直流配電網的保護裝置及其保護方法，通過在母線連接線上設置限流器，在故障發生時，可以迅速抑制短路故障電流，迅速將故障側與非故障側隔離，降低故障側與非故障側之間的影響，降低故障側對非故障側造成的沖擊，使非故障側保持正常運行狀態，降低非故障側流入故障側的電流，降低直流斷路器等開關的斷開電流，以方便故障切除。

第一方面，本發明實施例提供了一種用于直流配電網的保護裝置，

該直流配電網包括：至少兩個配電子網和至少一條母線連接線；

其中，任一配電子網包括：進線、至少一條母線和至少一條饋線，進線與至少一條母線電連接，至少一條母線與至少一條饋線電連接，任一母線連接線的兩端分別與兩個配電子網中的母線電連接；

該用于直流配電網的保護裝置包括：至少一個限流器，限流器與母線連接線一一對應，任一限流器設置在對應的母線連接線上，任一限流器用于在對應的母線連接線上的電流大于或等于第一預設電流時，進入限流模式，以限制對應的母線連接線上的電流。

進一步地，限流器包括：超導限流器或液態金屬限流器。

進一步地，任一配電子網還包括換流器，換流器的輸入端與配電子網的供電端電連接，換流器的輸出端與進線電連接，

用于直流配電網的保護裝置還包括故障定位模塊，故障定位模塊與換流器電連接，故障定位模塊用于識別故障位置，并向故障位置所在的配電子網中的換流器發送閉鎖信號。

進一步地，用于直流配電網的保護裝置還包括多個開關，故障定位模塊與多個開關電連接，開關設置在對應的饋線上，故障定位模塊還用于向與故障位置所在的饋線對應的開關發送分閘信號；

開關用于在接收到故障定位模塊發送的分閘信號，且在與其對應的饋線上的電流小于或等于第二預設電流時，斷開。

進一步地，開關包括機械式直流斷路器、混合式直流斷路器、固態直流斷路器或電流注入式直流斷路器。

進一步地，故障定位模塊還用于在故障位置所在的饋線對應的開關分閘后，向故障位置所在的配電子網中的換流器發送解鎖信號，之后向限流器發送退出限流模式的控制信號。

第二方面，本發明實施例還提供了一種基于本發明任意實施例提供的用于直流配電網的保護裝置的保護方法，包括：

任一限流器在對應的母線連接線上的電流大于或等于第一預設電流時，進入限流模式，以限制對應的母線連接線上的電流。

進一步地，當任一配電子網還包括換流器，用于直流配電網的保護裝置還包括故障定位模塊時，