一种多端直流线路保护的故障分支的判别装置制造方法

一种多端直流线路保护的故障分支的判别装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多端直流线路保护的故障分支的判别装置，其特征在于：包括多端直流系统模型和开断设备，所述的多端直流系统模型为包括若干个换流站的多端模型，其中，一部分换流站为整流站，另一部分换流站为逆变站；该多端模型中形成至少形成二个多端直流线路T接点，在T接点设置开关站或与相应的换流站合并设置开关站；以所述T接点为支点形成至少四条直流支路，设定所述各支路的长度及T接点之间的距离；在T接点处和各支路的换流站处设置交流断路器或者快速直流开关，形成多端直流线路的开断设备。本实用新型涉通过换流站接收故障行波的时间差，计算故障行波传输距离关系来判断故障的发生支路，简化了线路结构、能通过计算对故障判断处理，动作速度快。
【专利说明】一种多端直流线路保护的故障分支的判别装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多端直流线路保护的故障分支的判别装置，属于电力系统中故障分析判断【技术领域】。
【背景技术】
[0002]多端直流输电具有多电源供电、多落点受电，单线路故障不影响其他正常系统的特点。当多个交流系统需要直流互联、有多电源供电和多落点受电需求、征地条件无法满足原有双端系统扩容时，多端直流输电系统具有明显优势。在我国“西电东送”战略中多端直流输电发挥了重要作用。近年来，国家电网和南方电网都已有多个直流输电工程投入建设和商业运行。
[0003]并联型多端直流电输电系统中，高压直流线路并联使用，特点是当任意换流站间直流线路故障时，系统中所有换流站都感受到直流线路故障。在并联型接线方式下，当发生线路故障时，必须能够快速隔离故障，剩余正常系统应能够恢复运行。如不在T节点处设置电流互感器，则多端直流线路保护的原理只能判别是区内故障还是区外故障，而无法判别故障在哪条直流线路，将影响故障的隔离和直流的恢复。
[0004]目前工程的做法是在线路的T接点处设置汇流母线以及开关设备，并为每条线路配置电流互感器。通过采集线路两侧的数据，将多端直流的线路结构划分为多条双端线路，并通过直流线路行波保护来进行检测和切除直流线路故障，保证电力系统的正常运行。但该方式存在以下缺点:1、使用了电流互感器、硬件设备昂贵、且占地面积大，成本高。2、在T接点处还需要设置保护装置与换流站侧的保护装置进行配合，增加了通信通道需求，结构复杂，资金投入大。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的，是为了解决上述现有技术设备占地面积和投资大，且成本高的问题，提供一种多端直流线路保护的故障分支的判别装置，利用该判别装置无需在T接点处设置电流互感器，即可实现故障支路的判别，减少了硬件设备的配置，节省工程投资。具有简化线路结构、成本低和可靠性高的特点。
[0006]本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0007]—种多端直流线路保护的故障分支的判别装置，其结构特点在于:包括多端直流系统模型和开断设备，所述的多端直流系统模型为包括若干个换流站的多端模型，其中，一部分换流站为整流站，另一部分换流站为逆变站；该多端模型中形成至少形成二个多端直流线路T接点，在T接点设置开关站或与相应的换流站合并设置开关站；以所述T接点为支点形成至少四条直流支路，设定所述各支路的长度及T接点之间的距离；在1'接点处和各支路的换流站处设置交流断路器或者快速直流开关，形成多端直流线路的开断设备。
[0008]本实用新型的目的还可以通过采取如下技术方案达到:
[0009]所述的多端直流系统模型为包括换流站A、B、C、D的四端模型，其中换流站A与换流站B为整流站，换流站C和换流站D为逆变站；该四端模型中形成Tl和T2 二个多端直流线路T接点，在T接点设置开关站或与相应的换流站合并设置开关站；以Tl和T2为支点形成AT1、BT1、CT2和DT2四条直流支路，设定所述各支路的长度分别为L1、L2、L3和L4，T接点Tl与T2之间的距离为L5 ;在T接点处和各支路的换流站处设置交流断路器或者快速直流开关，形成多端直流线路的开断设备SW11、SW12、Sff2K SW22、SW31、SW32、SW41、SW42。
[0010]本实用新型具有如下突出的有益效果:
[0011]1、本实用新型涉及的多端直流线路保护的故障分支的判别装置，仅利用各换流站采集到的故障特征数据，可准确地对故障发生支路进判断，可以用软件实现，无需增加额外的硬件设备；可省去多台电流互感器的配置，节省占地，准确度高，可靠性好。
[0012]2、本实用新型涉及的及的多端直流线路保护的故障分支的判别装置，由于直流线路的支路数量较少，仅需通过对两个T接点的换流站的故障行波进行比较计算判断，计算量小，能方便且快速地对故障进行及时的判断并处理，适用于在线检测。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1为本实用新型涉及的多端直流系统模型结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附 图及实施例对实用新型作进一步的详细描述:
[0015]具体实施例1:
[0016]参照图1，本实施例涉及的多端直流系统模型为包括换流站A、B、C、D的四端模型，其中换流站A与换流站B为整流站，换流站C和换流站D为逆变站；该四端模型中形成Tl和T2 二个多端直流线路T接点，在T接点设置开关站或与相应的换流站合并设置开关站；以Tl和T2为支点形成AT1、BT1、CT2和DT2四条直流支路，设定所述各支路的长度分别为L1、L2、L3和L4，T接点Tl与T2之间的距离为L5 ;在T接点处和各支路的换流站处设置交流断路器或者快速直流开关，形成多端直流线路的开断设备SW11、SW12、SW21、SW22、Sff3KSW32、SW41、SW42。
[0017]利用本实施例对多端直流线路保护的故障分支进行判别，可以通过关系式:
[0018]f (t17 t2) =v (t2_ti) _ (L2-L1)和
[0019]
【权利要求】
1.一种多端直流线路保护的故障分支的判别装置，其特征在于:包括多端直流系统模型和开断设备，所述的多端直流系统模型为包括若干个换流站的多端模型，其中，一部分换流站为整流站，另一部分换流站为逆变站；该多端模型中形成至少形成二个多端直流线路T接点，在T接点设置开关站或与相应的换流站合并设置开关站；以所述T接点为支点形成至少四条直流支路，设定所述各支路的长度及T接点之间的距离；在1'接点处和各支路的换流站处设置交流断路器或者快速直流开关，形成多端直流线路的开断设备。
2.根据权利要求2所述的一种多端直流线路保护的故障分支的判别装置，其特征在于:所述的多端直流系统模型为包括换流站A、B、C、D的四端模型，其中换流站A与换流站B为整流站，换流站C和换流站D为逆变站；该四端模型中形成Tl和T2 二个多端直流线路T接点，在T接点设置开关站或与相应的换流站合并设置开关站；以Tl和T2为支点形成ATl、BTUCT2和DT2四条直流支路，设定所述各支路的长度分别为L1、L2、L3和L4，T接点Tl与T2之间的距离为L5 ;在T接点处和各支路的换流站处设置交流断路器或者快速直流开关，形成多端直流线路的开断设备SW11、SW12、Sff2K SW22、SW31、SW32、SW41、SW42。
【文档编号】H02H7/26GK203787950SQ201420021624
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】施世鸿, 贾红舟, 伦振坚, 谷新梅, 谭茂强, 冯晓东 申请人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院