[發明專利]一種判斷換流變閥側交流故障相別的方法和系統

在審

• 申請號: 202010736712.5
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111884244A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 潘爾生;徐瑩;梅念;厲璇;李探;高子健
• 申請（專利權）人: 國網經濟技術研究院有限公司;國網山東省電力公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/38;H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種判斷換流變閥側交流故障相別的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1當換流變閥側交流區域發生故障時，通過所述交流區域的差動保護動作信號判斷所述故障是否為單相故障，若是單相故障，進入下一步，若否則判斷所述故障為非單相故障；

S2對所述差動保護動作信號延時t₁之后再次判斷所述故障是否為單相故障，若是單相故障，進入下一步，若否則判斷所述故障為非單相故障；

S3計算所述換流變閥側交流區域中各相交流電壓有效值，判斷是否僅差動保護動作信號對應的相的交流電壓有效值小于閾值，若是則判斷所述故障為單相故障，并記錄發生故障的電壓相；若否則判斷所述故障為非單相故障。

2.如權利要求1所述的判斷換流變閥側交流故障相別的方法，其特征在于，所述換流器所在的拓撲結構中包括用于提供交流電壓的換流變壓器和用于交直流變換的換流單元，所述換流單元包括若干相，每相均包括上橋臂和下橋臂，每個所述橋臂均包括橋臂電抗器及模塊化多電平換流器。

3.如權利要求2所述的判斷換流變閥側交流故障相別的方法，其特征在于，換流變壓器閥側設有第一電流互感器，用于測量換流變壓器閥側電流；換流變壓器和換流單元之間靠近換流單元側設有第二電流互感器，用于測量換流單元閥側連接線上電流；所述上橋臂的電抗器和換流器之間設有第三電流互感器，所述上橋臂的電抗器和換流器之間設有第四電流互感器，所述第三電流互感器和所述第四電流互感器分別用于檢測所述上橋臂和所述下橋臂的電流。

4.如權利要求3所述的判斷換流變閥側交流故障相別的方法，其特征在于，所述換流變閥側交流區域為第一電流互感器與第三電流互感器或第四電流互感器之間的所有交流區域。

5.如權利要求3所述的判斷換流變閥側交流故障相別的方法，其特征在于，所述差動保護動作信號包括：第一電流互感器與第二電流互感器之間，第二電流互感器與第三電流互感器及第四電流互感器之間，第一電流互感器與第三電流互感器及第四電流互感器之間的換流變閥側差動保護動作信號。

6.如權利要求1-5任一項所述的判斷換流變閥側交流故障相別的方法，其特征在于，所述換流變閥側交流區域內設置有電壓互感器，用于測量換流變閥側電壓。

7.如權利要求1-5任一項所述的判斷換流變閥側交流故障相別的方法，其特征在于，所述閾值整定為不包括正常運行電壓的波動下限，且在過渡電阻故障時，滿足工程設計的電壓跌落要求的電壓值。

8.如權利要求1-5任一項所述的判斷換流變閥側交流故障相別的方法，其特征在于，所述交流故障相別的方法用于柔性直流輸電系統。

9.一種判斷換流變閥側交流故障相別的系統，其特征在于，包括：

初步判斷模塊，用于當換流變閥側交流區域發生故障時，通過所述交流區域的差動保護動作信號判斷所述故障是否為單相故障，若是單相故障，進入延時判斷模塊，若否則判斷所述故障為非單相故障；

延時判斷模塊，用于對所述差動保護動作信號延時t₁之后再次判斷所述故障是否為單相故障，若是單相故障，進入最終判斷模塊，若否則判斷所述故障為非單相故障；

最終判斷模塊，用于計算所述換流變閥側交流區域中各相交流電壓的有效值，判斷是否僅差動保護動作信號對應的相的交流電壓有效值小于閾值，若是則判斷所述故障為單相故障，并記錄發生故障的電壓相；若否則判斷所述故障為非單相故障。

10.如權利要求9所述的判斷換流變閥側交流故障相別的系統，其特征在于，所述閾值整定為不包括正常運行電壓的波動下限，且在過渡電阻故障時，滿足工程設計的電壓跌落要求的電壓值。