[发明专利]一种直流短路故障性质判断方法及直流系统重合闸方法

权利要求书

1.一种直流短路故障性质判断方法，该方法应用于直流输电系统，直流输电系统包括换流器之间的直流输电线路，每条直流输电线路的两端各有一个直流断路器，所述换流器用于将交流信号转换为直流信号或将直流信号转换为交流信号，两个换流器之间进行直流输电，其特征在于，包括以下步骤：

所述直流断路器包括机械开关、吸能支路及换流支路，当所述直流输电线路发生短路故障后，所述直流断路器的机械开关打开，短路电流流经换流支路，最终被吸能支路吸收；

所述直流断路器分闸后，通过直流输电线路的直流输出端的换流器产生预设的交流检测信号，注入到直流输电线路，所述预设的交流检测信号的频率根据所述直流断路器的换流支路接入短路故障后的直流输电线路后的电路的谐振频率设定，以使得所述预设交流检测信号可以流经所述直流断路器的换流支路；

检测所述直流输出端连接的直流断路器输出端的直流电流响应值和直流电压响应值；

根据所述直流电流响应值和直流电压响应值判断所述短路故障的类型，当所述直流电流响应值大于预设第一电流判据，且所述直流电压响应值大于预设第一电压判据时，所述短路故障为永久性故障，否则所述短路故障为瞬时性故障，所述第一电流判据和第一电压判据根据所述预设的交流检测信号的幅值以及所述直流断路器的换流支路接入短路故障后的直流输电线路后的电路的参数设定。

2.根据权利要求1所述的直流短路故障性质判断方法，其特征在于，所述短路故障为瞬时性故障，具体包括：

当直流电流响应大于第一电流判据，且直流电压响应小于第二电压判据时，判断故障为瞬时性故障，或当直流电流响应小于第二电流判据时，判断故障为瞬时性故障；第二电流判据小于第一电流判据，第二电压判据小于第一电压判据，所述第二电流判据和第二电压判据根据所述预设的交流检测信号的幅值以及所述直流断路器的换流支路接入短路故障后的直流输电线路后的电路的参数设定。

3.根据权利要求1所述的直流短路故障性质判断方法，其特征在于，所述预设的交流检测信号通过换流器的直流电流控制器注入，通过改变直流控制器的参考值信号的幅值和频率注入预设交流检测信号，所述直流控制器的参考值信号频率对应预设交流检测信号的频率。

4.根据权利要求1所述的直流短路故障性质判断方法，其特征在于，所述预设的交流检测信号通过换流器的直流调制比信号注入，通过改变直流调制比信号的幅值和频率注入预设交流检测信号，所述直流调制比信号的频率对应预设交流检测信号的频率。

5.根据权利要求3所述的直流短路故障性质判断方法，其特征在于，注入预设交流检测信号时，所述直流控制器的参考值信号的幅值为0pu～0.1pu。

6.根据权利要求4所述的直流短路故障性质判断方法，其特征在于，注入预设交流检测信号时，所述直流调制比信号的幅值为1pu～1.1pu。

7.根据权利要求4所述的直流短路故障性质判断方法，其特征在于，所述直流断路器为：耦合型机械直流断路器、负压耦合型机械直流断路器或级联全桥子模块型混合型直流断路器。

8.根据权利要求4所述的直流短路故障性质判断方法，其特征在于，所述换流器为：子模块混合型模块化多电平换流器、全桥型模块化多电平换流器或交叉级联型模块化多电平换流器。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的直流短路故障性质判断方法的直流系统重合闸方法，其特征在于，包括：

当判断短路故障为永久性故障时，控制直流断路器进入闭锁状态，使得所述直流断路器的机械开关不再闭合，等待直流输电线路故障检修；

当判断短路故障为瞬时性故障，控制直流断路器重合闸，闭合所述直流断路器的机械开关。