專利名稱：一種判斷換流閥丟失脈沖故障的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種判斷換流閥丟失脈沖故障的方法及使用該方法的繼電保護裝置。
背景技術(shù)：
輸電線路在冬季覆冰嚴重威脅電力系統(tǒng)的安全運行。直流融冰裝置的研制成功對 提高電網(wǎng)的抗擊冰災能力起到了巨大作用。直流融冰裝置的基本原理是采用換流閥將交流 電流轉(zhuǎn)化為直流電流，注入交流導線，利用直流電流在導線電阻中產(chǎn)生熱量使覆冰融化。換流閥丟失脈沖故障時會使直流融冰電流中產(chǎn)生較大的工頻分量?，F(xiàn)有檢測換流 閥丟脈沖故障的方法是檢測直流電流中的工頻分量，并依此對換流閥丟失脈沖故障進行保 護?，F(xiàn)有判斷換流閥丟失脈沖故障的方法可描述如下ID_fund > 定值式(1)滿足式(1)，認為換流閥發(fā)生丟失脈沖故障。式中ID_fimd為計算的ID的工頻分量?，F(xiàn)有的判斷方法的不足之處當直流融冰裝置對同桿并架的雙回或多回交流線路 中的一回進行融冰時，并架線路也會在融冰交流線路中感應(yīng)出較大的交流電流，因此不容 易區(qū)分融冰裝置出現(xiàn)了換流閥丟脈沖故障還是受到了并架線路的正常感應(yīng)，容易造成融冰 裝置的工頻保護(國內(nèi)又稱50Hz保護)誤動。為了避免保護誤動，目前采用的方法是將 ID_fimd的定值提高，但這樣會降低工頻保護的靈敏度。參考文獻[1]王俊生，李海英，盧宇.利用電流指令切換50Hz保護定值的方法中國， 200610085614 [P],[2]趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京中國電力出版社，2004.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種能有效判斷出換流閥丟失脈沖故障的方法，從而使保護 裝置能準確動作。當直流融冰裝置對單回線路進行融冰時，直流電壓、直流電流中的工頻分量都非 常小。當換流閥丟失脈沖故障時，融冰裝置直流電壓和電流的工頻分量都較大，直流電壓中 的工頻分量和直流電流中的工頻分量互相伴隨地同時出現(xiàn)。當直流融冰裝置對同桿并架的雙回或多回交流線路中的一回進行正常融冰運行時，直流電壓的工頻分量很小，直流電流中含有一定的工頻分量；而換流閥丟失脈沖故障 時，融冰裝置直流電壓的工頻分量會較大，直流電流的工頻分量也會有較大增加，即在分別 為判斷直流電壓和直流電流中的工頻分量的出現(xiàn)設(shè)置合適門檻值的情況下，直流電壓中的 工頻分量和直流電流中的工頻分量依然互相伴隨地同時出現(xiàn)。當直流融冰裝置對同桿并架的雙回或多回交流線路中的一回進行正常融冰運行時，同桿并架的其它交流線路會在融冰線路電流中感應(yīng)出一定的工頻分量，而融冰裝置的 直流電壓中工頻分量較?。划斎诒b置的換流閥關(guān)斷時，融冰線路中沒有任何明顯電流，而 由于同桿并架的其它交流線路的感應(yīng)，此時融冰裝置的直流電壓中有較大的工頻分量，即 在分別為判斷直流電壓和直流電流中工頻分量的出現(xiàn)設(shè)置合適門檻值的情況下，直流電壓 中的工頻分量和直流電流中的工頻分量互相排斥地出現(xiàn)。利用換流閥丟失故障時的特征，即直流電壓中的工頻分量和直流電流中的工頻分 量互相伴隨地同時出現(xiàn)，本發(fā)明提出了以下技術(shù)方案，又稱之為故障特征法由融冰裝置直流回路中直流電流的工頻分量ID_fimd和融冰裝置直流輸出端直 流電壓的工頻分量UD_fimd構(gòu)成的工頻保護電流條件ID_fund > 電流定值式(2)電壓條件UD_fund >電壓定值式⑶其中當直流融冰裝置為IlOkV以上交流線路融冰時，電流定值整定范圍為40A 60A，電壓定值整定范圍為1. OkV 2. OkV。式(2)和式(3)同時滿足則判斷是換流閥丟失脈沖故障，工頻保護經(jīng)延時動作，該 延時應(yīng)按照躲過信號的防抖時間進行整定，典型的防抖時間范圍為2ms 5ms。本發(fā)明的有益效果不論融冰線路是單回線路還同桿并架雙回線或多回線中的一 回，該方法都能準確判斷出換流閥丟脈沖故障的情況，避免通過將ID_fimd的定值提高而 降低工頻保護的靈敏度，也避免出現(xiàn)誤動，同時可使保護裝置有效提高工頻保護的動作精 確度和動作速度。


圖1為本發(fā)明計算所使用量值的含義說明圖2為本發(fā)明實施方式_基于故障特征法的工頻保護的邏輯框圖其中，ID指融冰裝置直流回路中的直流電流，UD指融冰裝置直流輸出端的直流電 壓。其中，ID_fund指融冰裝置直流回路中直流電流的工頻分量；UD_fimd指融冰裝置 直流回路中直流電壓的工頻分量。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步詳細說明?？梢砸罁?jù)本發(fā)明實現(xiàn)基于故障特征法的工頻保護，如下所述實時讀取直流電壓和直流電流并通過濾波得到工頻分量，計算式(2)和式(3)，利 用圖1的邏輯框圖，條件滿足時，工頻保護經(jīng)延時動作，該延時按照躲過信號的防抖時間進 行整定，典型的防抖時間范圍為2ms 5ms。圖2的邏輯框圖表示當ID_fund大于電流定值并且UD_fund大于電壓定值時，工頻保護動作，否則工頻保護不動作。定值選擇參考當直流融冰裝置為IlOkV以上交流線路融冰時，取值電流定值整定約為40A 60A，電壓定值整定1. OkV 2. OkV。定值選擇僅作為參考，不同系統(tǒng)會有不同的定值。
權(quán)利要求
一種判斷換流閥丟失脈沖故障的方法，其特征是由融冰裝置直流回路中直流電流的工頻分量ID_fund和融冰裝置直流輸出端直流電壓的工頻分量UD_fund構(gòu)成的工頻保護電流條件ID_fund＞電流定值式(2)且電壓條件UD_fund＞電壓定值， 式(3)當式(2)和式(3)同時滿足條件，則判斷是換流閥丟失脈沖故障，工頻保護動作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種判斷換流閥丟失脈沖故障的方法，其特征是電流定值整 定范圍為40A 60A，電壓定值整定為1. OkV 2. OkV。
3.如權(quán)利要求1所述的一種判斷換流閥丟失脈沖故障的方法，其特征是滿足式(2) 和式(3)時，所述工頻保護經(jīng)延時動作，延時應(yīng)按照大于信號防抖時間進行整定，典型的防 抖時間范圍為2ms 5ms。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種判斷換流閥丟失脈沖故障的方法，由融冰裝置直流回路中直流電流的工頻分量ID_fund和融冰裝置直流輸出端直流電壓的工頻分量UD_fund構(gòu)成的工頻保護，電流條件ID_fund＞電流定值，且電壓條件UD_fund＞電壓定值，同時滿足滿足上述條件，則判斷是換流閥丟失脈沖故障，工頻保護動作。本發(fā)明能準確判斷出換流閥丟脈沖故障的情況，可使保護裝置有效提高工頻保護的動作精確度和動作速度。
文檔編號H02H7/10GK101841148SQ200910030218
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者張翔, 曹冬明, 田杰, 趙森林, 陳松林 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司