一種換流器橋差保護防誤動的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種換流器橋差保護防誤動的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，直流輸電在我國快速發(fā)展，尤其是本世紀以來，隨著一大批高壓、特高壓 直流輸電工程的投運，交直流混聯(lián)電網(wǎng)已在我國逐步形成，正在成為我國電網(wǎng)發(fā)展的必然 模式。
[0003] 直流控制保護系統(tǒng)是直流輸電工程的核心，是直流輸電系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運行 的保障。其中換流器橋差保護可以對換流橋的換相失敗、閥短路故障、換流器直流側(cè)出口高 壓端和中性端對換流器中點短路等故障提供安全防護，是換流器的重要保護手段之一。
[0004] 近年來，現(xiàn)場發(fā)生多起換流變空投以及交流系統(tǒng)發(fā)生短路故障期間換流橋Y橋橋 差保護誤動的事例，嚴重影響交直流混聯(lián)輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。分析表明，在換流變空 投及交流系統(tǒng)發(fā)生短路故障期間，Y/A換流變的A繞組流過含有一定非周期分量的零序環(huán) 流，導致電流互感器飽和，是造成直流橋差保護誤動的原因。針對此問題，也有一些建議與 措施被提出，譬如：更換性能更好的電流互感器；在換流變空投期間閉鎖橋差保護；利用交 流低電壓展寬橋差保護動作時延，以躲過誤動。
[0005] 上述方法對于防止橋差保護因互感器飽和產(chǎn)生誤動有一定指導意義，但實際應用 中仍存在問題：更換電流互感器增加了成本，且受安裝位置的限制；在換流變空投期間短 時閉鎖橋差保護會降低橋差保護的動作速度，給直流系統(tǒng)的安全運行帶來隱患，此外，該方 法并不能防止交流系統(tǒng)發(fā)生故障時導致的誤動，無法從根本上解決互感器飽和對橋差保護 的影響；低電壓展寬橋差保護延時的判據(jù)在換流變空投期間，由于交流系統(tǒng)電壓波動程度 可能較為有限，而并不一定動作，橋差保護仍存在誤動的風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種換流器橋差保護防誤動的方法，其利用交流零序電壓展寬橋差保 護動作時延并且引入A繞組零序環(huán)流作為制動電流的橋差保護改進策略，可以防止橋差保 護因互感器飽和而發(fā)生的誤動。
[0007] -種換流器橋差保護防誤動的方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟（1)執(zhí)行常規(guī)橋差保護功能
[0009] 常規(guī)橋差保護的動作判據(jù)如式（1)所示；
【主權(quán)項】
1. 一種換流器橋差保護防誤動的方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟（1):執(zhí)行常規(guī)橋差保護功能 常規(guī)橋差保護的動作判據(jù)如式（1)所示；max (1丫，I。）Iy〉Iset (1) 式（1)中：IY和ID分別為Y換流橋與A換流橋閥側(cè)電流的整流值，Isrt為橋差保護的 動作電流，每隔采樣時間??；，對max(IY，ID) -IY與電流定值Isrt比較，如果式⑴成立，則 將內(nèi)部計數(shù)器的值Z加20,如果（1)不成立，則將Z減1，當Z數(shù)值減少為0時，保持為0不 再減少；如果保護的累積動作時間Z/20XTS大于t則保護動作，tsrt基于工程經(jīng)驗設置為 0. 2s;步驟1執(zhí)彳丁完后，轉(zhuǎn)入步驟（2); 步驟（2)判斷交流系統(tǒng)零序電壓是否大于整定值 計算當前時刻換流變交流側(cè)電壓的有效值3U&，若大于整定值U ，則進入步驟 ⑶；若3^由大于開始變?yōu)樾∮赨^，則直接進入步驟（5);若之前以及當前時刻的零 序電壓有效值都小于U^t，則返回步驟⑴； 步驟（3)判斷是否投入互感器飽和防誤動判據(jù) 從始大于整定值的時刻啟動計時，若在tsrtl時間內(nèi)式（1)所示的常規(guī)橋差 保護動作判據(jù)滿足或者3%/』、于整定值化^，則返回步驟（1)并停止計時；若計時時間到達 tsetl則進入步驟（4)，tsetl基于工程經(jīng)驗設置為0. 01s; 步驟（4)執(zhí)行互感器飽和防誤動判據(jù) 引入換流變A繞組零序環(huán)流作為制動電流，如式（2)所示，且將橋差保護的動作延時 的整定值增加為tsrt2，以防止橋差保護誤動作； max(IY,ID) -IY>max(Iset,krelX3I0m) (2) 式中：3Icim為換流變A繞組的零序環(huán)流有效值，kMl為制動系數(shù)，可設為0. 3,tsrt2根據(jù) 工程經(jīng)驗設置為0.4s;執(zhí)行完該步驟后返回步驟（2); 步驟（5)退出互感器飽和防誤動判據(jù) 將換流橋Y橋橋差保護判據(jù)由式（2)恢復為式（1)，且將動作延時的整定值恢復為tsrt， 并且將橋差保護的累積動作時間置為0。
2. 如權(quán)利要求1所述的換流器橋差保護防誤動的方法，其特征在于：步驟（2)中零 序電壓有效值3U&的計算公式為：
，其中UA⑴? UA(N)、UB(1)?UB(N)和Uc(l)?UC(N)分別對應交流母線M的A、B、C三相電壓從tQ-T時 刻到h時刻的采樣值。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的換流器橋差保護防誤動的方法，其特征在于：整定值U 設為50kV。
4. 如權(quán)利要求1所述的換流器橋差保護防誤動的方法，其特征在于：步驟（4)中換流 變A繞組的零序環(huán)流有效值31^的計算公式為：
，式 中：iAA⑴?iAA (N)、iAB (1)?iAB (N)和iAc (1)?iAc (N)分別對應YA換流變閥側(cè) 三相繞組電流從h-T時刻到h時刻的采樣值。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種換流器橋差保護防誤動的方法，包括如下步驟：步驟(1)：執(zhí)行常規(guī)橋差保護功能，然后進入步驟(2)；步驟(2)判斷交流系統(tǒng)零序電壓是否大于整定值：計算當前時刻換流變交流側(cè)電壓的有效值3U0m，若3U0m大于整定值U0set，則進入步驟(3)；若3U0m由大于U0set開始變?yōu)樾∮赨0set，則直接進入步驟(5)；若之前以及當前時刻的零序電壓有效值都小于U0set，則返回步驟(1)；步驟(3)：判斷是否投入互感器飽和防誤動判據(jù)，如果判斷投入，則進入步驟(4)，如果判斷不投入，則返回步驟(1)；步驟(4)：執(zhí)行互感器飽和防誤動判據(jù)，然后返回步驟(2)；步驟(5)退出互感器飽和防誤動判據(jù)。本發(fā)明可以防止橋差保護因互感器飽和而發(fā)生的誤動。
【IPC分類】H02H7-26, H02H7-12
【公開號】CN104578009
【申請?zhí)枴緾N201510026148
【發(fā)明人】文博, 尹項根, 夏勇軍, 張哲 , 張侃君, 戚宣威, 黎恒烜, 廖釗, 王婷, 龔超, 陳堃, 葉龐琪, 杜鎮(zhèn)安, 雷楊, 王曉凱
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學研究院, 華中科技大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月19日