[实用新型]一种交直流互联系统的保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电保护技术领域，具体涉及一种交直流互联系统的保护装置。

背景技术

近年来，分布式电源、直流负载大量接入公共电网，电网中交直流电源和负载并存，对电网提出了交直流混合供电模式的需求。同时，电力电子技术发展迅猛，在电力系统中大规模应用，使得电网由传统的交流供电模式向交直流混合供电方式转变成为可能。交直流互联系统，可以实现供电可靠性分级，满足用户差异化供电需求。

然而，交直流互联系统的拓扑结构多样、接线复杂，使得保护配置和整定也更加复杂。与单独的传统交流保护和直流保护不同，交直流互联系统需要交、直流保护配合，保证设备和系统的安全，快速隔离故障电路，保证无故障部分的继续运行，以提高供电的安全性和可靠性。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于交直流互联系统的拓扑结构多样、接线复杂，电路保护要求高。

为此，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

一种交直流互联系统的保护装置，交直流互联系统包括至少一个变电站子系统，变电站子系统用于将交流输入或直流输入转为至少一路直流输出和/或至少一路交流输出，包括：

系统级保护模块，系统级保护模块包括交流保护单元和直流保护单元，其中，交流保护单元用于保护变电站子系统的交流输入电路和/或交流输出电路，直流保护单元用于保护变电站子系统的直流输入电路和/或直流输出电路；和

装置级保护模块，装置级保护模块用于保护变电站子系统的工作电路。

可选地，变电站子系统的直流输出接直流负载电路、交流输出接交流负载电路，系统级保护模块还包括负载保护单元，负载保护单元用于保护直流负载电路和/或交流负载电路。

可选地，变电站子系统的工作电路包括至少一路转换电路，转换电路用于将直流电压转换为交流电压或将直流电压转换为不同电压大小的直流电压或将交流电压转换为直流电压或将交流电压转换为不同电压大小的交流电压，其中至少一路转换电路包括转换桥电路，其中至少一路转换电路的转换桥电路包括转换开关，装置级保护模块包括子模块保护单元、转换桥保护单元和转换开关保护单元，其中，子模块保护单元用于保护转换电路，转换桥保护单元用于保护转换电路中的转换桥电路，转换开关保护单元用于保护转换桥电路中的转换开关。

可选地，交流保护单元包括差动保护子单元、过流保护子单元和电压异常保护子单元。

可选地，直流保护单元包括低压过流保护子单元、过流保护子单元、方向过流保护子单元、线路差动保护子单元、电压不平衡保护子单元、单/双极低电压保护子单元、单/双极过电压保护子单元。

可选地，负载保护单元包括差动保护子单元、过流保护子单元、方向过流保护子单元、电压不平衡保护子单元、单/双极低电压保护子单元、单/双极过电压保护子单元和电压异常保护子单元。

可选地，装置级保护模块包括差动保护子单元、过流保护子单元和子模块电容电压保护单元。

可选地，变电站子系统的直流输出与同电压等级的直流母线连接，直流保护单元包括直流母线差动保护子单元。

可选地，变电站子系统的交流输出与同电压等级的交流母线连接，交流保护单元包括交流母线差动保护子单元。

可选地，变电站子系统的输入端与分布式电源连接，变电站子系统的输入端与分布式电源之间设有联网保护单元，联网保护单元包括防孤岛保护子单元、低/过压保护子单元、低/过频保护子单元、故障解列和重合闸子单元。

可选地，交流保护单元中的差动保护子单元用于反映故障、并动作跳闸以隔离故障的部分电路；交流保护单元中的过流保护子单元和电压异常保护子单元用于在差动保护子单元未正常动作时，延时预设时间动作以切除故障的部分电路或发告警信号。

可选地，对于大电流接地系统，交流保护单元的保护出口跳闸以隔离故障的部分电路，该交直流互联系统的其余部分可继续为负荷供电；若单个变电站子系统单独为负载供电时，则需有直流或交流输入。

可选地，对于小电流接地系统，当发生相间故障时，交流保护单元的保护出口跳闸以隔离故障的部分电路，该交直流互联系统的其余部分可继续为负荷供电；当发生单相接地时，若单个变电站子系统独立运行，则可根据系统要求继续运行，由电压异常保护子单元发告警信号；若两个以上变电站子系统互联运行，则可根据系统要求继续运行，并将与故障电路连接的变电站子系统与其他变电站子系统之间的联络开关断开。