[發(fā)明專利]一種高溫超導(dǎo)電纜故障保護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011386043.X
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112564056B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳小辰;胡子珩;余建國;章彬;汪楨子;汪偉;王琦;黃福全;鞏俊強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H7/26;H02H3/08
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 徐文城

本發(fā)明提供一種高溫超導(dǎo)電纜故障保護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：主保護(hù)部分，包括設(shè)置于高溫超導(dǎo)電纜M側(cè)的第一保護(hù)設(shè)備和設(shè)置于高溫超導(dǎo)電纜N側(cè)的第二保護(hù)設(shè)備，所述第一保護(hù)設(shè)備與所述第二保護(hù)設(shè)備通過光纖通道連接；相間短路后備保護(hù)部分，包括設(shè)置于高溫超導(dǎo)電纜上的電流速斷保護(hù)裝置、限時(shí)電流速斷保護(hù)裝置和功率方向繼電器，所述電流速斷保護(hù)裝置和限時(shí)電流速斷保護(hù)裝置構(gòu)成兩段式電流保護(hù)；接地故障后備保護(hù)部分，包括于高溫超導(dǎo)電纜上的零序過電流保護(hù)裝置和零序方向繼電器。通過本發(fā)明，能夠有效在高溫超導(dǎo)電纜故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)，更好保證超導(dǎo)電纜的運(yùn)行安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高溫超導(dǎo)電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫超導(dǎo)電纜故障保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高溫超導(dǎo)電纜與常規(guī)電力電纜一樣，在掛網(wǎng)運(yùn)行過程中，可能由于機(jī)械損傷、絕緣老化變質(zhì)、化學(xué)腐蝕和過電壓等原因造成絕緣損壞而發(fā)生短路故障，對超導(dǎo)電纜本身以及電力系統(tǒng)造成較大危害，為防止危害進(jìn)一步擴(kuò)大，需在超導(dǎo)電纜發(fā)生短路故障時(shí)快速切除超導(dǎo)電纜。因此，高溫超導(dǎo)電纜需要配置相應(yīng)的短路故障保護(hù)，以保證高溫超導(dǎo)電纜和電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。另一方面，超導(dǎo)電纜相鄰元件發(fā)生故障時(shí)，可能導(dǎo)致超導(dǎo)電纜流過較大短路電流，造成整體失超。如果短路電流過大或持續(xù)時(shí)間較長，超導(dǎo)電纜溫度將會超過極限溫度，可能造成超導(dǎo)帶材燒損等不可逆轉(zhuǎn)的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種高溫超導(dǎo)電纜故障保護(hù)系統(tǒng)，能夠有效在高溫超導(dǎo)電纜故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)，更好保證超導(dǎo)電纜的運(yùn)行安全。

為此，本發(fā)明實(shí)施例提出一種高溫超導(dǎo)電纜故障保護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

主保護(hù)部分，包括設(shè)置于高溫超導(dǎo)電纜M側(cè)的第一保護(hù)設(shè)備和設(shè)置于高溫超導(dǎo)電纜N側(cè)的第二保護(hù)設(shè)備，所述第一保護(hù)設(shè)備與所述第二保護(hù)設(shè)備通過光纖通道連接，所述第一保護(hù)設(shè)備用于采集高溫超導(dǎo)電纜M側(cè)的電流數(shù)據(jù)I_M，所述第二保護(hù)設(shè)備用于采集高溫超導(dǎo)電纜N側(cè)的電流數(shù)據(jù)I_N；所述第一保護(hù)設(shè)備還用于通過所述光纖通道接收所述電流數(shù)據(jù)I_N，并根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)I_M和所述電流數(shù)據(jù)I_N判斷高溫超導(dǎo)電纜是否故障，并當(dāng)判斷故障時(shí)動作；所述第二保護(hù)設(shè)備還用于通過所述光纖通道接收所述電流數(shù)據(jù)I_M，并根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)I_M和所述電流數(shù)據(jù)I_N判斷高溫超導(dǎo)電纜是否故障，并當(dāng)判斷故障時(shí)動作；其中，所述電流數(shù)據(jù)I_M包括M側(cè)的A、B、C相電流所述電流數(shù)據(jù)I_N包括N側(cè)的A、B、C相電流

相間短路后備保護(hù)部分，包括設(shè)置于高溫超導(dǎo)電纜上的電流速斷保護(hù)裝置、限時(shí)電流速斷保護(hù)裝置和功率方向繼電器，所述電流速斷保護(hù)裝置和限時(shí)電流速斷保護(hù)裝置構(gòu)成兩段式電流保護(hù)；所述電流速斷保護(hù)裝置用于根據(jù)流經(jīng)高溫超導(dǎo)電纜的短路電流數(shù)據(jù)判斷高溫超導(dǎo)電纜是否故障，并當(dāng)判斷故障時(shí)立即動作；所述限時(shí)電流速斷保護(hù)裝置用于根據(jù)流經(jīng)高溫超導(dǎo)電纜的短路電流數(shù)據(jù)判斷高溫超導(dǎo)電纜是否故障，并當(dāng)判斷故障時(shí)限時(shí)動作；所述功率方向繼電器用于根據(jù)高溫超導(dǎo)電纜的短路功率方向判斷是否動作；

接地故障后備保護(hù)部分，包括于高溫超導(dǎo)電纜上的零序過電流保護(hù)裝置和零序方向繼電器；所述零序過電流保護(hù)裝置用于根據(jù)高溫超導(dǎo)電纜的零序電流判斷高溫超導(dǎo)電纜是否故障，并當(dāng)判斷故障時(shí)動作；所述零序方向繼電器用于根據(jù)高溫超導(dǎo)電纜的零序功率方向判斷是否動作。

可選地，所述第一保護(hù)設(shè)備包括第一光纖分相電流差分保護(hù)裝置和第一零序電流差動保護(hù)裝置；

所述第一光纖分相電流差分保護(hù)裝置設(shè)置有高定值分相電流差動保護(hù)動作和低定值分相電流差動保護(hù)動作；所述第一光纖分相電流差分保護(hù)裝置用于根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)I_M和所述電流數(shù)據(jù)I_N計(jì)算第一差動電流和第一制動電流，并根據(jù)所述第一差動電流、第一制動電流、高定值、低定值判斷高溫超導(dǎo)電纜是否故障，并當(dāng)判斷故障時(shí)動作；