[发明专利]一种多端直流系统单点接地故障定位的小电阻投切方法

权利要求书

1.一种多端直流系统单点接地故障定位的小电阻投切方法，其中该多端直流系统包括三端，

第一端包括换流站VSC1、交流断路器ACB1、联接变压器T1、中性点接地电阻、中性点小电阻及其旁路开关S1、直流断路器DCB1及±10kV线路1，属于直流控制保护主机1保护区域；第二端包括换流站VSC2、交流断路器ACB2、联接变压器T2、中性点接地电阻、中性点小电阻及其旁路开关S2、直流断路器DCB2及±10kV线路2，属于直流控制保护主机2保护区域；第三端包括换流站VSC3、交流断路器ACB3、联接变压器T3、中性点接地电阻、中性点小电阻及其旁路开关S3、直流断路器DCB3、±10kV线路3，属于直流控制保护主机3保护区域；其中联接变压器原边连接交流断路器，变压器中性点连接中性点接地电阻和中性点小电阻及其旁路开关，变压器副边通过交流母线及启动回路连接换流器交流侧，换流器直流侧连接直流断路器，直流断路器连接直流母线，各端直流母线连接在一起，直流控制保护主机属于每一端的上层控制，对每一端进行控制和保护；该方法具体包括如下步骤：

步骤1：直流控制保护主机实时采集多端直流系统相关模拟量；

步骤2：根据变压器阀侧零序电压判据逻辑及直流电压不平衡判据逻辑，由直流控制保护主机判断多端直流系统是否发生了交流侧单相接地故障或者直流侧单极接地故障；

步骤3：如果发生了交流侧单相接地故障或者直流侧单极接地故障，直流控制保护主机执行中性点小电阻投切逻辑；如果没有发生故障，则返回步骤2继续判断；

步骤4：直流控制保护主机进行单点接地故障定位，其中，所述单点接地故障被定位于交流连接母线差动保护区域、桥臂电抗器差动保护区域、桥臂差动保护区域或直流线路差动保护区域；

步骤5：直流控制保护主机进行故障隔离。

2.如权利要求1所述的一种小电阻投切方法，其特征在于：

所述步骤1中相关模拟量包括变压器阀侧A、B、C三相的相电压U1YA、U1YB和U1YC，变压器阀侧A、B、C三相的相电流I1YA、I1YB和I1YC，启动回路A、B、C三相的相电流IvCA、IvCB和IvCC，换流器上桥臂A、B、C三相的相电流IbPA、IbPB和IbPC，换流器下桥臂A、B、C三相的相电流IbNA、IbNB和IbNC，换流器直流极正负极电压UdP和UdN，换流器直流极正负极电流IdP和IdN，以及换流器直流极正负极线路电流IdPL和IdNL。

3.如权利要求2所述的一种小电阻投切方法，其特征在于：

所述步骤2中的变压器阀侧零序电压判据为：|U1YA+U1YB+U1YC |U1Y0_set且MAX（U1YA、U1YB、U1YC）U1Y_set，其中零序电压定值U1Y0_set取为2pu，相电压定值U1Y_set取为1.2pu；据此可以判断出多端直流系统发生了交流侧单相接地故障。

4.如权利要求2所述的一种小电阻投切方法，其特征在于：

所述步骤2中的直流电压不平衡判据为：|UdP+UdN|Udc_set，其中不平衡直流电压定值Udc_set取为0.5pu；据此可以判断出多端直流系统发生了直流侧单极接地故障。

5.如权利要求2-4任意一项中所述的一种小电阻投切方法，其特征在于：

所述步骤3中发生了交流侧单相接地故障或者直流侧单极接地故障后，直流控制保护主机执行中性点小电阻投切逻辑是指：各端直流控制保护主机根据步骤2中的判据判别出多端直流系统中某一端发生交流侧单相接地或者直流侧单极接地故障任意一种故障后，都执行中性点小电阻投切逻辑，由直流控制保护主机向本保护区域内的中性点小电阻操作机构下发合闸指令，合上对应的中性点小电阻开关，10s后直流控制保护主机自动下发分闸指令，分闸中性点小电阻开关。

6.如权利要求5所述的一种小电阻投切方法，其特征在于：

所述步骤4中的直流控制保护主机进行故障定位是指：通过对中性点小电阻投切后系统相应故障点的差动电流进行检测，定位出满足差动保护判据的区域，即可定位故障发生的区域。