[发明专利]一种直流保护系统和直流保护实现方法

摘要

本发明公开了一种直流保护系统，所述系统包括直流绝缘监测装置，直流故障隔离装置、现场控制中心，绝缘监测装置监测线路电气量，在监测到电气量出现异常时告警，故障隔离装置隔离直流故障，使负载带故障运行。现场控制中心、绝缘监测装置、故障隔离装置之间形成信息互联系统；所述直流保护系统在发生线路故障时的保护步骤如下：1）绝缘监测装置确定直流线路故障位置；2）将故障位置传输给现场控制中心；3）现场控制中心下发命令到直流故障隔离装置、绝缘监测装置和断路器，隔离故障；4）排除故障后重新投入运行；本发明能防止直流系统的误动，拒动等问题，提高了直流输电系统的稳定性，广泛应用在高压直流输电领域。

主权项

1.一种直流保护系统的实现方法，所述直流保护系统包括直流母线、直流负载、断路器、直流绝缘监测装置、直流故障隔离装置以及现场控制中心，直流负载经过断路器和直流母线相连，经过故障隔离装置与直流母线相连，直流故障隔离装置和绝缘监测装置通过信息互联系统与现场控制中心连接,所述直流绝缘监测装置监测负载线路电气量，在监测到电气量出现异常时告警，所述直流故障隔离装置输入端接线于直流母线的正负极，输出端接至负载线路断路器和负载之间，所述直流故障隔离装置隔离直流故障，使负载带故障运行，所述现场控制中心、绝缘监测装置、故障隔离装置之间形成信息互联系统;直流故障隔离装置和绝缘监测装置通过信息互联系统将命令传输给现场控制中心；直流负载两侧线路的绝缘监测装置采集的电气量，判断是否满足交流窜入或者直流互串，若满足判据条件，保护出口命令传输至现场控制中心，现场控制中心将相应命令下发，实现直流线路的保护；所述直流故障隔离装置包含故障隔离模块，通信模块以及开关控制模块，所述故障隔离模块包含逆变桥，交流线路，变压器以及整流桥，所述直流母线经逆变桥与交流线路上的变压器相连，变压器再经整流桥与负载侧直流线路相连，利用高频变压器隔离故障，所述通信模块接收现场控制中心的命令，将通信信号转换为电信号传输给开关控制模块，将电信号转换为通信信号反馈给现场控制中心；所述开关控制模块接收通信模块的命令进行线路断路器的控制；所述直流绝缘监测装置包括主机、选线装置、直流漏电流传感器，所述主机包括CPU数据处理模块,数据采集模块,平衡桥、不平衡桥电路模块,电源模块,显示模块,报警模块和通信模块;所述数据采集模块包括多路采集电子开关、运算放大器和高精度AD芯片,实时采集直流母线正负对地电压,直流母线电压;所述平衡桥、不平衡桥电路模块包括一组平衡桥电阻和检测桥电阻，所述直流漏电流传感器模块对母线信号，负载线路信号进行采样，将信号传输至信号采集处理模块，所述数据采集模块对电信号进行采集，CPU数据处理模块计算是否满足保护判据，并将电信号转化为通信信号，将命令传输至通信模块；所述通信模块接收现场控制中心的命令，将通信信号转换为电信号传输给CPU数据处理模块，并将电信号转换为通信信号反馈给现场控制中心，所述直流绝缘监测装置连接负载，根据容量，多台直流负载配置一台直流故障隔离装置;/n其特征在于：所述方法包括以下步骤：1）直流绝缘监测装置确定直流线路故障位置，直流绝缘监测装置进行短路故障位置识别；/n2）将故障位置传输给现场控制中心，直流绝缘监测装置将故障位置及相应电气量传输给现场控制中心处理；/n3）现场控制中心下发命令到直流故障隔离装置、直流绝缘监测装置和断路器，隔离故障：现场控制中心在确认与各装置通信正常后，将合闸信号和跳闸信号传输到直流故障隔离装置和负载线路侧断路器，先合闸投入直流故障隔离装置，再跳开负载线路断路器，此时故障线路带故障运行；/n4）排除故障后重新投入运行：经过故障排查，断路器合闸，断开故障隔离装置，负载重新投入运行。/n