[發明專利]一種超導電纜故障自恢復控制方法

有效

• 申請號: 202010749868.7
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111934283B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 何曉峰;程韌俐;鄭曉輝;吳新;陳擇棲;林子釗;馬偉哲;史軍;程維杰;翁毅選;張安龍;劉金生;齊暉;黃雙;張哲;黃鴻奕;張臻哲
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

本發明提供一種超導電纜故障自恢復控制方法，獲取超導電纜保護裝置安裝處的相電流突變量、相電流有效值及線電壓數值，對失超原因進行判斷；根據檢測短路保護動作信號，計算超導電纜的發熱累積量，并檢測外部故障是否已切除；將相電流有效值與無流門檻值比較，根據比較結果判斷超導電纜是否退出運行；根據超導電纜當前發熱累積量計算所述當前發熱累積量對應的超導電纜失超恢復時間；檢測超導電纜重新投入條件是否滿足。本發明避免超導電纜在外部故障切除后繼續在失超狀態下運行，以減小發熱，降低超導電纜失超恢復時間，同時在超導電纜恢復超導態后重新將其投入，以提高電網供電可靠性。

技術領域

本發明涉及超導電纜技術領域，特別是涉及一種超導電纜故障自恢復控制方法。

背景技術

與常規電纜相比，超導電纜具有線損低、傳輸容量大、走廊占地小、環境友好等諸多優點，為電網提供了一種高效、緊湊、可靠、綠色的電能傳輸方式。但當超導電纜相鄰元件發生短路故障引起電纜整體失超時，若短路電流過大或持續時間較長，超過超導電纜承流能力，需要連切超導電纜，造成供電中斷。由于鄰線短路引起的超導電纜失超故障具有自恢復能力，因此，一旦超導電纜本體恢復超導態后，及時合閘投入運行，可有效提高電網供電可靠性。

針對短路電流引起的超導電纜失超故障保護問題，現有的相關研究主要集中在失超故障的檢測與保護，例如：一種反應超導體失超后電阻增大而使導體兩端的電壓降升高的失超保護方法(SEEBER B.Hand book of applied superconductivity[M].Bristol andPhiladelphia:Institute of Physics Publishing,1998:527-555)，提出了一種根據超導電纜過電流水平采取不同應對策略的過電流失超保護方案。但上述研究主要針對的是失超故障的檢測與保護，沒有考慮超導電纜在失超故障自恢復后的合閘投入控制問題。

發明內容

本發明的目的在于，提出一種超導電纜故障自恢復控制方法，降低超導電纜失超恢復時間，在超導電纜恢復超導態后重新將其投入，解決現有方法針對的是失超故障的檢測與保護，沒有考慮超導電纜在失超故障自恢復后的合閘投入控制問題的技術問題。

本發明的一方面，提供一種超導電纜故障自恢復控制方法，包括：

步驟S1，獲取超導電纜保護裝置安裝處的電屬性，其中，所述電屬性至少包括相電流突變量、相電流有效值及線電壓數值；

步驟S2，所述相電流突變量與第一設定閾值比較，根據比較結果判斷是否存在啟動動作，若存在啟動動作，則第一次檢測失超原因是否為短路故障，根據所述第一次檢測結果產生短路保護動作信號或重新獲取保護裝置安裝處的電屬性；若不存在啟動動作，則第二次檢測失超原因是否為短路電流沖擊，根據所述第二次檢測結果產生短路保護動作信號或重新獲取保護裝置安裝處的電屬性；

步驟S3，檢測短路保護動作信號，若接收到短路保護動作信號，則對超導電纜進行閉鎖重新投入；若未接收到短路保護動作信號，則對超導電纜標記保護啟動標志；

步驟S4，開始計算超導電纜的發熱累積量，并檢測外部故障是否已切除，如外部故障已切除，則發出切除超導電纜命令，并對超導電纜標記重新投入標志；如果外部故障未切除，則檢測故障持續時間并根據檢測故障持續時間判斷是否為相鄰元件保護/斷路器拒動；

步驟S5，將相電流有效值與無流門檻值比較，根據比較結果判斷超導電纜是否退出運行；若超導電纜退出運行，根據超導電纜當前發熱累積量計算所述當前發熱累積量對應的超導電纜失超恢復時間，并開始計時；

步驟S6，當計時時間達到所述當前發熱累積量對應的超導電纜失超恢復時間時，檢測超導電纜重新投入條件是否滿足，若滿足，則發出重新投入信號；若不滿足，則閉鎖重新投入。

優選的，所述步驟S2包括：