[发明专利]直流系统金属回线运行方式下高速接地开关偷跳保护方法

说明书

本发明揭示了一种直流系统金属回线运行方式下高速接地开关偷跳保护方法，其包括检测到高速接地开关HSGS分位信号有效；检测是否接收到高压直流系统执行金属回线运行方式转大地回线运行方式的指令；若是，则闭锁偷跳保护；若否，则检测经过延时处理后的高压直流系统金属回线运行方式是否无效；若是，则闭锁偷跳保护；若否，则进行保护动作，重合高速接地开关HSGS。本申请能准确识别高压直流系统金属回线运行方式下高速接地开关HSGS偷跳并能可靠动作立即重合HSGS，快速恢复换流站地电位钳制点，避免特高压/高压直流系统金属回线运行方式时失去地电位钳制点而导致的直流被迫停运，提高特高/高压直流系统运行可靠性和运行稳定性。

技术领域

本发明涉及特高/高压直流输电系统直流保护技术领域，具体地，涉及一种直流系统金属回线运行方式下高速接地开关偷跳保护方法。

背景技术

特高压/高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。直流输电系统在特殊运行方式或异常运行工况下，会有较大的直流电流流入大地，进而会带来金属管道腐蚀、换流变直流偏磁、CT饱和等技术问题，还会对送受端电网的安全稳定运行造成不利的影响。

金属回线运行方式是特高压/高压直流输电系统常用的一种运行方式。为了避免大地中持续流过大电流，当双极运行中的某一极退出运行后，剩下的极可以利用未充电的对极线路作为电流的回流路径，该接线方式称为金属回线方式。大地回线和金属回线的转换可在直流极运行或未运行两种状态下进行。如果构成金属回线的对极没有被隔离，应先进行对极隔离操作，当对极隔离后，本极才能正确进入金属回线状态。

特高压/高压直流输电系统采用金属回线运行方式时，一般采用站内接地方式，即通过高速接地开关HSGS接地，设置特高压/高压直流输电系统地电位钳制点。对于两端直流系统一般采用受端站高速接地开关HSGS接地进行地电位钳制。对于多端直流系统则可采用送端站高速接地开关HSGS接地进行地电位钳制，例如，在实际应用实施中的昆柳龙直流工程采用金属回线运行方式时，昆北站高速接地开关HSGS接地进行电位钳制。当高压直流系统采用金属回线运行方式时，若高速接地开关HSGS发生偷跳后不能在一定时间内快速重合，高压直流系统将失去地电位钳制点，换流站中性母线电压UDN将逐渐升高导致接地极过压保护59EL动作，造成直流系统停运。

现有技术中，特高压/高压直流输电系统针对高速接地开关HSGS偷跳保护的方法只有一种，而且只是针对大地回线方式下的高速接地开关保护(82-HSGS)。具体而言，上述方法是在高速接地开关HSGS偷跳后需要判断流过高速接地开关HSGS的电流值与定量比较来构成保护逻辑，即：判断高速接地开关HSGS处于分闸位置后，取流过HSGS的电流IdSG的绝对值作为故障特征量，再将故障特征量与定值I_set进行比较，当故障特征量大于定值并经一定延时(一般取60ms左右延时)后高速接地开关保护动作，立即重合HSGS。上述保护原理公式如下：|IdSG|I_set。

而当特高压/高压直流输电系统金属回线运行方式下高速接地开关HSGS偷跳时，基于上述保护方法原理的高速接地开关保护(82-HSGS)无法识别该故障工况，保护不会动作，无法实现特高压/高压直流输电系统金属回线运行方式下高速接地开关HSGS的偷跳保护，进而影响到了直流输电系统的安全可靠性。因此，急需一种在特高/高压直流输电系统金属回线运行方式下的高速接地开关HSGS偷跳保护方式，以保证直流输电系统的安全可靠性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种直流系统金属回线运行方式下高速接地开关偷跳保护方法。

本发明公开的一种直流系统金属回线运行方式下高速接地开关偷跳保护方法包括检测到高速接地开关HSGS分位信号有效；

检测是否接收到高压直流系统执行金属回线运行方式转大地回线运行方式的指令；若是，则闭锁金属回线运行方式高速接地开关HSGS偷跳保护；若否，则执行下一步；