[实用新型]一种多端直流输电系统线路和母线保护装置

说明书

本实用新型公开一种多端直流输电系统线路和母线保护装置，包括采集单元和逻辑单元；所述采集单元用于采集线路的电压、线路的电流、汇流母线的电压、极母线的电流；所述逻辑单元依据线路的电压、线路的电流实现线路的线路保护逻辑，依据汇流母线的电压、极母线的电流，实现汇流母线的汇流母线保护逻辑。此种保护装置能够减少多端直流输电系统保护装置的数量，并为检修保护装置提供便利。

技术领域

本实用新型属于多端直流输电领域，特别涉及一种多端直流输电系统线路和母线保护装置。

背景技术

随着电力电子器件的不断发展和直流输电技术的广泛应用，并联多端直流输电系统已成为研究热点。并联多端拓扑直流汇集多条直流线路，其线路保护与两端直流只有一条直流线路的线路保护有所区别。

如图1所示，为包含N+1个换流站的并联多端直流拓扑，换流站1至换流站N分别通过线路1和线路N连接在换流站N+1的汇流母线上，其中每一条线路在换流站N+1都配置开关设备。根据上述拓扑，换流站N+1必须配置线路1至线路N的线路保护逻辑和汇流母线保护逻辑。如果按照线路配置线路保护逻辑，则需要N个线路保护装置和一台汇流母线保护装置，这不能充分利用装置的性能，而且大大增加了装置和屏柜的数量，造成了不必要的浪费。

目前专利和文献对并联多端拓扑直流研究比较少，而且都集中在控制保护策略上，没有对线路保护和母线保护装置架构进行研究，本案则是来解决此问题。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种多端直流输电系统线路和母线保护装置，能够减少多端直流输电系统保护装置的数量，并为检修保护装置提供便利。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种多端直流输电系统线路和母线保护装置，包括采集单元和逻辑单元；

所述采集单元包括N个采集子单元，各采集子单元相互独立，第M个采集子单元只采集第M条线路的电压、第M条线路的电流、汇流母线的电压、极母线的电流；其中，N为连接在汇流母线上的线路总数，M大于等于1且小于等于N；

所述逻辑单元包括N个逻辑子单元，第M个逻辑子单元与第M个采集子单元相对应，只接收第M个采集子单元采集的模拟量，并通过总线或外接光纤将第M条线路的电流发送给其它所有逻辑子单元；第M个逻辑子单元依据第M条线路的电压、第M条线路的电流实现第M条线路的线路保护逻辑，第M个逻辑子单元依据第M个采集子单元采集的汇流母线的电压、极母线的电流，以及其它所有逻辑子单元中发送的其它所有线路的电流实现汇流母线的汇流母线保护逻辑；所述逻辑单元还包括一个出口子单元，出口子单元接收所有逻辑子单元的保护逻辑动作信号。

上述N个逻辑子单元共产生N个汇流母线保护逻辑，这N个汇流母线保护逻辑投入L个逻辑子单元中的汇流母线保护逻辑，这L个逻辑子单元保护的线路至少有一条线路处在运行状态，其中L大于等于1且小于等于N。

上述投入的L个逻辑子单元中汇流母线保护逻辑动作信号采取与逻辑运算产生最终的汇流母线保护动作信号，或者采取或逻辑运算产生最终的汇流母线保护动作信号。

上述第M个采集子单元需要检修时，只退出第M个逻辑子单元中的第M条线路的线路保护和所有逻辑子单元中的汇流母线保护。

上述第M个逻辑子单元需要检修时，只退出第M个逻辑子单元中的第M条线路的线路保护和所有逻辑子单元中的汇流母线保护。

上述第M个逻辑子单元中的第M条线路的线路保护逻辑根据第M条线路是否连接在汇流母线上来实现自动投退，或者另外设置硬压板通过硬接点开入信号的方式实现手动投退。

上述第M个逻辑子单元中的汇流母线保护逻辑根据第M条线路是否连接在汇流母线上来实现自动投退，或者另外设置硬压板通过硬接点开入信号的方式实现手动投退。