高壓傳輸線的基于行波的故障保護(hù)的制作方法
【專利摘要】提供一種在高壓直流(HVDC)輸電線(101)中的改進(jìn)故障檢測方法。故障檢測基于故障感應(yīng)行波。該方法包括估計(jì)故障位置(107)處的故障感應(yīng)行波的幅度，并且基于傳輸線的所估計(jì)幅度、故障位置處的所估計(jì)故障前電壓和浪涌阻抗來計(jì)算故障電阻(Rf)。所估計(jì)故障幅度和所估計(jì)故障前電壓從在傳輸線兩端(102、103)所執(zhí)行的電壓測量來計(jì)算。此外，提供一種故障檢測裝置(106)。
【專利說明】高壓傳輸線的基于行波的故障保護(hù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一般來說，本發(fā)明涉及高壓輸電，以及更具體來說，涉及基于行波的高壓直流(HVDC)傳輸線的故障保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在HVDC傳輸中，可使用不同類型的保護(hù)機(jī)制，以便檢測對寬阻抗范圍的故障。例如，主要保護(hù)功能可用于覆蓋具有低阻抗范圍、即一直到20歐姆中的阻抗的傳輸線故障。另一方面，線路差分保護(hù)功能通常提供較高靈敏度，從而允許覆蓋具有高達(dá)400歐姆的阻抗的故障。
[0003]由于HVDC傳輸線的已知故障保護(hù)技術(shù)具有有限靈敏度，并且因此只能夠檢測有限阻抗范圍之內(nèi)的故障，所以適合于高阻抗故障的故障保護(hù)機(jī)制是合乎需要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個目的是提供對上述技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)的更有效的備選方案。
[0005]更具體來說，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于高壓傳輸線、具體來說是HVDC傳輸線的改進(jìn)故障檢測。本發(fā)明的另一目的是提供高阻抗故障的改進(jìn)檢測。
[0006]通過具有如獨(dú)立權(quán)利要求1所述特征的故障檢測方法以及通過如獨(dú)立權(quán)利要求6所述的故障檢測裝置來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些及其它目的。本發(fā)明的實(shí)施例的特征在于從屬權(quán)利要求。
[0007]按照本發(fā)明的第一方面，提供一種高壓輸電線中的故障檢測方法。該方法包括估計(jì)故障感應(yīng)行波的電壓幅度Kf，并`且`計(jì)算故障電阻4。估計(jì)故障位置處的故障感應(yīng)行波的幅度。故障電阻基于傳輸線的所估計(jì)幅度、所估計(jì)故障前電壓匕和浪涌阻抗(surgeimpedance)Z0來計(jì)算。估計(jì)故障位置處的故障前電壓。
[0008]按照本發(fā)明的第二方面，提供一種故障檢測裝置。該故障檢測裝置包括估計(jì)部件和計(jì)算部件。估計(jì)部件設(shè)置用于估計(jì)故障感應(yīng)行波的電壓幅度Kf。估計(jì)故障位置處的故障感應(yīng)行波的幅度。計(jì)算部件設(shè)置用于計(jì)算故障電阻故障電阻基于傳輸線的所估計(jì)幅度、所估計(jì)故障前電壓Ktl和浪涌阻抗Ztl來計(jì)算。估計(jì)故障位置處的故障前電壓。
[0009]本發(fā)明利用如下理解:高壓輸電線中的高阻抗故障可通過由這類故障引起的行波來檢測。為此，傳輸線上發(fā)生的故障引起行波，其傳播到傳輸線的末端。故障位置處的故障感應(yīng)行波的幅度通過.Zfl
【權(quán)利要求】
1.一種高壓輸電線中的故障檢測方法，所述方法包括: 估計(jì)故障位置處的故障感應(yīng)行波的電壓幅度Kf,以及 基于所述傳輸線的所述估計(jì)的幅度Kf、所述故障位置處的所估計(jì)故障前電壓Ktl和浪涌阻抗A來計(jì)算故障電阻4。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述故障電阻&計(jì)算為
3.如權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述故障位置處的所述故障前電壓^通過以下來估計(jì): 測量所述傳輸線的第一端處的第一故障前電壓; 測量所述傳輸線的第二端處的第二故障前電壓if ;以及 將所述估計(jì)的故障前電壓計(jì)算為
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 將所述計(jì)算的故障電阻與閾值進(jìn)行比較，以及 如果所述計(jì)算的故障電阻超過所述閾值，則判定高阻抗故障已經(jīng)發(fā)生。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括: 響應(yīng)判定高阻抗故障已經(jīng)發(fā)生而發(fā)起保護(hù)措施。
6.一種故障檢測裝置，包括: 估計(jì)部件，設(shè)置用于估計(jì)故障位置處的故障感應(yīng)行波的電壓幅度Kf,以及計(jì)算部件，設(shè)置用于基于所述傳輸線的所述估計(jì)的幅度Kf、所述故障位置處的所估計(jì)故障前電壓匕和浪涌阻抗Ztl來計(jì)算故障電阻4。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述計(jì)算部件設(shè)置用于將所述故障電阻ZPf計(jì)算為

8.如權(quán)利要求6或7中的任一項(xiàng)所述的裝置，還包括: 第一測量部件，設(shè)置用于在所述傳輸線的第一端測量第一故障前電壓T7/和第一故障感應(yīng)電壓變化ΔΚΑ_ ;以及 第二測量部件，設(shè)置用于在所述傳輸線的第二端測量第二故障前電壓if和第二故障感應(yīng)電壓變化.AFb， 以及其中所述估計(jì)部件設(shè)置用于:將所述估計(jì)的故障前電壓計(jì)算為
9.如權(quán)利要求6至8中的任一項(xiàng)所述的裝置，還包括比較部件，其設(shè)置用于:將所述計(jì)算的故障電阻與閾值進(jìn)行比較，以及如果所述計(jì)算的故障電阻超過所述閾值，則判定高阻抗故障已經(jīng)發(fā)生。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述比較部件如果還設(shè)置用于:響應(yīng)判定高阻抗故障已經(jīng) 發(fā) 生而發(fā)起保護(hù)措施。
【文檔編號】H02H7/26GK103891077SQ201180074576
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月1日
【發(fā)明者】王建平, 潘久平, R.努奎 申請人:Abb 技術(shù)有限公司