[发明专利]贯通同相牵引供电系统的变流器保护系统及方法

权利要求书

1.一种贯通同相牵引供电系统的变流器保护系统，其特征在于，包括：

输入变压器保护件，用于在利用贯通同相牵引供电系统的变流器为牵引网供能的输入环节中，检测到所述变流器的输入变压器发生接地故障时，执行输入变压器差动保护动作；

变流器阀单元保护件，用于在为牵引网供能的整流逆变环节中，检测到所述变流器的各阀单元发生阀单元过流故障、阀单元过压故障、阀单元欠压故障时，执行阀单元过流保护动作、阀单元过压保护动作、阀单元欠压保护动作；

变流器阀组保护件，用于在为所述牵引网供能的整流逆变环节中，检测到所述变流器的变流器阀组发生线间故障时，执行变流器过流保护动作，检测到外部故障影响下变流器输出侧过压时执行变流器过压保护动作，检测到故障阀组数目超出运行允许范围时，执行阀单元冗余超限保护动作；

变流器接地保护件，用于在为所述牵引网供能的整流逆变环节中，检测到所述变流器的变流器阀组发生接地故障时，执行变流器差动保护动作；

输出变压器保护件，用于在为所述牵引网供能的牵引网连接环节中，检测到所述变流器的输出变压器发生接地故障时，执行输出变压器差动保护动作，检测到所述变压器发生直流偏磁故障时，执行变压器直流偏磁保护动作；以及

输出滤波器保护件，用于在为所述牵引网供能的输出环节中，检测到所述变流器的滤波器发生接地故障时，执行滤波器过流保护和滤波器过压保护动作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输入变压器保护件包括：

第一检测单元，用于采集所述输入变压器的原边电流与副边电流，并基于所述输入变压器的原边电流与副边电流计算第一差动电流和第一制动电流，并在所述第一差动电流和所述第一制动电流满足第一触发条件时，确定所述输入变压器发生接地故障；

第一执行单元，用于在所述输入变压器发生接地故障时，控制所述变流器闭锁的同时，控制所述变流器的输入断路器和输出断路器跳闸。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变流器阀单元保护件包括：

第二检测单元，用于获取每个变流器阀单元的输入电流，当所述输入电流满足第二触发条件时，确定所述变流器阀单元发生所述阀单元过流故障；

第三检测单元，用于获取每个变流器阀单元单体的直流电容电压，当所述直流电容电压满足第三触发条件时，确定所述变流器阀单元发生所述阀单元过压故障，当所述直流电容电压满足第四触发条件时，确定所述变流器阀单元发生所述阀单元欠压故障；

第二执行单元，用于对所述故障阀单元进行闭锁，阀单元内部的隔离断路器跳闸，旁路断路器合闸，使故障阀单元退出运行。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变流器阀组保护件包括：

第一统计单元，用于对所述故障阀单元数目进行统计，当所述故障阀单元数目超出运行允许范围时，确定发生变流器阀单元冗余超限故障；

第四检测单元，用于获取所述变流器阀组的故障电流的瞬时值或上升率，并在所述瞬时值或上升率满足第五触发条件时，确定所述变流器阀组发生线间故障；

第五检测单元，用于获取所述变流器阀组输出侧运行电压的有效值，并在所述电压有效值满足第六触发条件时，确定所述变流器阀组受到外部故障影响而发生过压故障；

第三执行单元，用于在变流器阀组受内外部故障影响不满足安全的电压和电流运行范围时，控制所述变流器闭锁的同时，控制所述变流器的输入断路器和输出断路器跳闸。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变流器接地保护件包括：

第六检测单元，用于采集级联阀组串的正负极端口电流和接地支路的电流，计算变流器阀组的第二差动电流和第二制动电流，在所述第二差动电流和第二制动电流满足第七触发条件时，判断接地故障对变流器阀组产生影响；

第四执行单元，用于在所述接地故障对变流器产生影响时，使变流器闭锁，并使输入断路器和输出的断路器跳闸将故障隔离。