[实用新型]一种直流输电换流阀短路保护系统

说明书

本实用新型公开了一种直流输电换流阀短路保护系统，包括取最大值单元、加法器单元、减法器单元、第一比较器单元、取绝对值单元、第二比较器单元、与门逻辑单元。传统的阀短路保护只根据换流变阀侧套管三相电流的最大值和阀组两端的直流电流来构成保护逻辑，这种阀短路保护在换流变阀侧套管三相电流互感器异常时容易误动造成直流闭锁。本实用新型利用换流变阀侧套管三相电流的和的绝对值是否小于定值来构成阀短路保护的辅助判据，从而可以保证在换流变阀侧套管三相电流的任意一相测量异常时阀短路保护不误动，提高阀短路保护的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电力技术，具体涉及一种直流输电换流阀短路保护系统。

背景技术

直流输电技术依靠换流阀实现交流与直流的相互变换，换流阀是直流输电中最核心的装备。图1给出了六脉动换流阀的结构，12脉动换流阀是两个六脉动换流阀串联而成，特高压直流换流阀是两个12脉动换流阀串联而成。但是不管是给12脉动阀还是给特高压直流换流阀配置阀短路保护，都是以六脉动换流阀为单元进行配置，本申请定义六脉动换流阀是一个阀组。下面以六脉动换流阀，即阀组为基础，说明阀短路保护目前的现状和本专利的创新点。

目前，直流输电针对换流阀配置阀短路保护的原理有两种，以图1为例，说明两种阀短路保护的原理：

原理1：取换流变阀侧套管三相电流的最大值减去阀组两端直流的最大值作为故障特征量，再将故障特征量与定值进行比较，大于定值并经一延时后阀短路保护动作，公式如下：

MAX(IvY_LA、IvY_LB、IvY_LC)-MAX(IdH、IdN)I_set (1)

原理2：取换流变阀侧套管三相电流的最大值减去阀组两端直流的最小值作为故障特征量，再将故障特征量与定值进行比较，大于定值并经一延时后阀短路保护动作，公式如下：

MAX(IvY_LA、IvY_LB、IvY_LC)-MIN(IdH、IdN)I_set (2)

原理1和原理2的区别在于，原理2保护的故障类型不仅包括了原理1所包括的故障类型，还包括了阀组的接地故障。

当换流变阀侧套管三相电流的任何一相电流互感器发生故障，导致测量出现较大的异常值时，基于以上两种保护原理的阀短路保护都存在误动的可能。而目前专利和论文都着重研究阀短路保护的故障定位及原理改进，对测点异常导致的阀短路保护误动研究较少，本专利将解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种直流输电换流阀短路保护系统，本系统能有效地避免换流变阀侧套管测量故障导致的阀短路保护误。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种直流输电换流阀短路保护系统，包括：

取最大值单元，其输入端用于接收阀组换流变阀侧套管三相电流值，输出端用于输出阀组换流变阀侧套管三相电流中的最大值；

加法器单元，其输入端用于接收阀组换流变阀侧套管三相电流值，输出端用于输出阀组换流变阀侧套管三相电流和之值；

减法器单元，其一输入端用于接收取最大值单元所输出的最大值，另一输入端用于接收阀组任意一端的电流值，输出端用于输出最大值减去本阀组任意一端电流的差值；其中，阀组两端的直流电流以正常运行时电流的流向为正方向；

第一比较器单元，其一输入端用于接收第一设定值，另一输入端用于接收减法器单元所输出的差值，输出端用于输出第一设定值和差值的大小比较结果；

取绝对值单元，其输入端用于接收加法器单元所输出的三相电流和之值，输出端用于输出三相电流和之值的绝对值；