[发明专利]直流供电系统中利用交流电气量进行印证的直流保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可应用于直流供电系统中的继电保护方法，属于电工技术 领域。

背景技术

直流供电系统通常通过整流变压器把交流供电系统的电压调整到整流装置 需要的电压后，输出到整流装置中，经过整流装置的整流，整流装置的输出即 为直流供电系统需要的直流电源。

通常在直流电源的输出线上安装分流器，此分流器的输出经过变换，输出 到直流保护中，作为直流保护装置输入的原始信号，直流保护装置基于此信号 进行分析，如果判断出是直流线路故障，则发出跳闸指令，直流断路器跳开， 消除故障。

由于从分流器进入直流保护装置的是毫伏级的小信号，因此对小信号进行 精确的测量，并且要把它与噪声区分开来是一个技术难点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种直流保护方法，可实现快速、准确 和安全地切除故障。

本发明提供一种直流供电系统中利用交流电气量进行印证的直流保护方法， 直流供电系统包括依次相连的整流变压器、整流装置和直流保护装置，所述直 流保护装置包括隔离放大单元，包括可设置各种类型的直流保护功能、对输入 的信号进行分析、判断是否为直流线路故障并发出跳闸指令的数据处理单元， 如图1所示，其特征在于：包括以下步骤：

1)把与整流装置相连的整流变压器的交流电气量接入直流保护装置的数据 处理单元，所述数据处理单元包括直流数据处理单元和交流数据处理单元；

2)在数据处理单元中利用交流电气量印证直流系统是否发生故障，当交流电 气量与直流保护装置中采集的直流采样值同时出现电压下降和电流上升时，同 时结合其他直流保护的具体判据例如电流增量保护、电流上升率保护、最大电 流保护等，则判断直流系统发生故障，则发出跳闸指令，直流断路器跳开，消除 故障。

前述的直流供电系统中利用交流电气量进行印证的直流保护方法，其特征在 于：交流电气量通过电缆把模拟量或者通过光纤把数字量或其它接入方式接入 直流保护装置。

当直流系统发生故障时，在交流侧会同时出现电压下降和电流上升的现象， 利用此特征，再结合一些具体判据，可明确直流系统发生故障；反之，当装置 发现直流电流有变化，但交流侧没有发生电压下降或者电流上升的现象，则可 能不是直流系统发生故障，需要进一步观察。

本发明所达到的有益效果：

本发明的方法充分利用整流变压器与整流装置同属于一个整流单元的特 点，接入整流变压器交流电气量作为常规的直流保护的补充。

本发明的方法既包含整流单元的直流侧的信号，又包含整流单元交流侧的 信号，因此可以充分利用它们各自的特点，达到快速、准确和安全地切除故障。

同时，由于一次系统中通常已经配置了用于采集交流电流的电流互感器，所 以此利用交流电气量进行印证的直流保护装置并不增加系统的成本。

具体实施方式

本发明提供一种利用交流电气量进行印证的直流保护方法，直流保护装置 包括隔离放大单元，包含可设置各种类型的直流保护功能、对输入的信号进行 分析、判断是否为直流线路故障并发出跳闸指令的数据处理单元，其特征在于： 把与整流装置相连的整流变压器的交流电气量接入直流保护装置的数据处理单 元，在直流保护装置中利用交流量印证是否直流系统发生故障。

当直流系统发生故障时，在交流侧会同时出现电压下降和电流上升的现象， 利用此特征，再结合一些具体判据，可明确直流系统发生故障；反之，当装置 发现直流电流有变化，但交流侧没有发生电压下降或者电流上升的现象，则可 能不是直流系统发生故障，需要进一步观察判断。

由于交流侧的采样值的幅值大小与整流变压器的变比、互感器的变比、直 流保护装置的互感器变比有关，而直流侧的采样值与分流器的变比、直流保护 装置的转换变化有关，所以它们二者的幅值不相等，所以在实际应用中，要给 交流侧的采样值设置归算系数，把它归算后，在相同的幅值条件下进行比较和 印证，这样可以定量地分析故障。