[发明专利]一种中低压直流配电网母线保护系统及方法

权利要求书

1.一种中低压直流配电网母线保护系统，其特征在于：包括第一直流电流互感器、第二直流电流互感器、直流母线保护装置、进线开关和出线开关，其中，第一直流电流互感器配置在直流母线进线的直流开关侧，直流电流互感器的输出信号接入直流母线保护装置，保护装置测量得到进线电流；第二直流电流互感器是穿心式互感器，配置在直流母线附近，进线正向穿过第二直流电流互感器，一个或多个出线反向穿过第二直流电流互感器，第二直流电流互感器的输出信号接入直流母线保护装置，直流母线保护装置测量得到差流；直流母线保护装置的进线跳闸输出信号与进线开关分闸输入端相连，出线跳闸输出信号与各出线开关分闸输入端相连。

2.如权利要求1所述的一种中低压直流配电网母线保护系统，其特征在于：所述第一直流电流互感器采用测量范围广的电流传感器，第二直流电流互感器采用高响应速度的电流传感器。

3.如权利要求1所述的一种中低压直流配电网母线保护系统，其特征在于：所述第二直流电流互感器的中心设有呈正等边形排布的多个线孔，线孔方向与第二直流电流互感器平面处于垂直状态，进线和出线从第二直流电流互感器的线孔中穿过，线缆在穿过第二直流电流互感器前后保持一小截和第二直流电流互感器平面垂直。

4.如权利要求1所述的一种中低压直流配电网母线保护系统，其特征在于：所述直流母线保护装置包含采集模块、数据处理模块、人机输入模块、显示模块和输出模块，其中，采集模块包含第一互感器数据采集模块和第二互感器数据采集模块，采集模块接收第一、第二直流电流互感器的输出信号，然后将数据输出给数据处理模块；数据处理模块包含保护处理模块和人机界面处理模块，数据处理模块同时还接收人机输入模块的数据，数据经人机界面处理模块和保护处理模块处理后将需要显示的数据传输给显示模块，同时将需要输出的信号传输给输出模块。

5.一种中低压直流配电网母线保护方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，在直流母线进线的直流开关侧安装第一直流电流互感器，第一直流电流互感器输出信号接入直流母线保护装置，直流母线保护装置测量得到进线电流；

步骤2，在直流母线附近安装一个穿心式第二直流电流互感器，使进线正向穿过第二直流电流互感器，一个或多个出线反向穿过第二直流电流互感器，第二直流电流互感器输出信号接入直流母线保护装置，直流母线保护装置测量得到差流；

步骤3，直流母线保护装置根据接入的第一、第二直流电流互感器输出信号，实时检测互感器输出信号，当检测到第二直流电流互感器信号变化超过门限值时，主保护动作，跳开与母线相连的所有进、出线开关；当检测到第一直流电流互感器信号超过门限值时，后备保护动作，跳开进线开关。

6.如权利要求5所述的一种中低压直流配电网母线保护方法，其特征在于：所述步骤3中，主保护采用电流变化率保护，设有主保护变化率启动门限值、主保护过电流门限值1和主保护过电流门限值2；满足如下任意一条主保护动作条件时，主保护动作：

第一条，检测到第二直流电流互感器输出信号的电流变化率大于主保护电流变化率启动门限值后，保护装置进入预备状态，检测到第二直流电流互感器输出信号电流值大于主保护过电流门限值1后，主保护动作；

第二条，检测到第二直流电流互感器输出信号电流值大于k倍的主保护过电流门限值2后，保护装置进入预备状态，检测到第二直流电流互感器输出信号电流值大于主保护过电流门限值2后，主保护动作，其中，k为常数，取值范围0.8～1.0。