專利名稱：背靠背直流輸電系統(tǒng)12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地保護(hù)的配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背靠背直流輸電系統(tǒng)12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地保護(hù)的配置方 法，更具體地說當(dāng)背靠背直流輸電系統(tǒng)12脈動(dòng)橋中點(diǎn)不接地側(cè)發(fā)生接地 故障時(shí)利用該保護(hù)可以有效地判斷出背靠背直流輸電系統(tǒng)12脈動(dòng)橋中點(diǎn) 不接地側(cè)發(fā)生了接地故障。
背景技術(shù)：
目前跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)的直流輸電工程有很多采取背靠背的直流聯(lián)網(wǎng)方式，背 靠背直流系統(tǒng)的主接線常常采用一側(cè)12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地的方式(如東北 華北背靠背直流輸電工程)，該主接線方式如附圖l所示。這種主接線方 式與其中一條直流母線接地的方式相比，在輸送同樣的功率和電流的情 況下可以有效降低直流母線上設(shè)備的絕緣水平，降低設(shè)備的造價(jià)。因此， 背靠背直流輸電系統(tǒng)中廣泛采取這種主接線方式。
對(duì)于如附圖l所示的主接線方式，在直流系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，直流電流 的流通途徑如附圖l Id所示，逆變側(cè)接地點(diǎn)電流互感器TxO中沒有電流 流過。如果整流側(cè)12脈動(dòng)橋中點(diǎn)發(fā)生接地故障，如附圖2中F1處發(fā)生 接地故障，整流側(cè)和逆變側(cè)的12脈動(dòng)換流器運(yùn)行就變成兩個(gè)6脈動(dòng)換流 器并聯(lián)運(yùn)行，直流電流的流通途徑如附圖2Idl和Id2所示。從理論上來 說，在F1處發(fā)生接地故障時(shí)，直流系統(tǒng)依然可以繼續(xù)運(yùn)行，但是由于直 流系統(tǒng)從單個(gè)12脈動(dòng)換流器獨(dú)立運(yùn)行變?yōu)閮蓚€(gè)6脈動(dòng)換流器并聯(lián)運(yùn)行， 直流系統(tǒng)的特征諧波將發(fā)生變化，對(duì)于附圖1所示的運(yùn)行情況，直流系 統(tǒng)的特征諧波為K*12次(K4，2，3......)，交流系統(tǒng)的特征諧波為K*12±l
次(K4，2,3......);對(duì)于附圖2所示的運(yùn)行情況，直流系統(tǒng)的特征諧波為
K*6次(K:1，2,3......)，交流系統(tǒng)的特征諧波為K*6±l次(K:1，2,3……)。
由于附圖2所示的運(yùn)行方式不是正常的運(yùn)行方式，因此如果附圖2所示 Fl處接地故障長(zhǎng)期存在的話，就必然造成直流系統(tǒng)交流濾波器的諧波應(yīng) 力增大，最終造成交流濾波器的損壞。
因此，如果發(fā)生附圖2所示的F2處發(fā)生接地故障，就需要配置一種 保護(hù)通過事件報(bào)警的方式通知運(yùn)行人員，由運(yùn)行人員根據(jù)需要來確定是 否停運(yùn)直流系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種單側(cè)12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地的背靠背直流系 統(tǒng)另一側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)接地保護(hù)的配置方法，利用直流系統(tǒng)正常運(yùn)行 時(shí)直流系統(tǒng)的特征諧波為12的整數(shù)倍，6次諧波很小，發(fā)生故障后，直 流系統(tǒng)的特征諧波為6的整數(shù)倍，因此根據(jù)直流系統(tǒng)接地側(cè)電流互感器 的6次諧波值通過反時(shí)限積分器來判斷12脈動(dòng)橋中點(diǎn)不接地側(cè)發(fā)生接地


附圖1為單側(cè)12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地的背靠背直流系統(tǒng)正常的運(yùn)行方式。
附圖2為12脈動(dòng)橋中點(diǎn)不接地側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式。
附圖3為12脈動(dòng)橋中點(diǎn)不接地側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)流過接地點(diǎn)電流互 感器Tx0的300Hz電流矢量圖。
附圖4為12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地保護(hù)的配置邏輯圖，圖中①為積分器，②為數(shù)值比較器。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)發(fā)生故障后，直流系統(tǒng)的特征諧波為6的整數(shù)倍，因此Idl和 Id2中會(huì)含有300Hz的特征諧波，由于Idl和Id2中的300Hz諧波的矢量 值大小基本相等、方向相反的特性，因此以電流互感器TxO流入大地的 電流為電流的正方向，則有/rf~=/d2-4，其矢量圖如附圖3所示。降 接地極電流經(jīng)300Hz的濾波器濾出300Hz諧波后并取其峰值送入如附圖 4所示的保護(hù)配置邏輯中，經(jīng)過仿真計(jì)算可以確定出積分器的積分時(shí)間常 數(shù)和保護(hù)動(dòng)作定值，如果附圖4中Idgnd積分值超過保護(hù)動(dòng)作定值，該保 護(hù)就可以發(fā)出報(bào)警信息，通知運(yùn)行人員12脈動(dòng)橋中點(diǎn)不接地側(cè)發(fā)生了接 地故障。
權(quán)利要求
1、一種背靠背12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地保護(hù)的配置方法，其特征在于本保護(hù)配置應(yīng)用于一端12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地的背靠背直流輸電主接線形式。
2、 如權(quán)利要求1所述，其特征在于 一端12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地，當(dāng) 另外一端12脈動(dòng)橋中點(diǎn)發(fā)生接地故障時(shí)，該保護(hù)可以準(zhǔn)確判斷12脈動(dòng) 橋中點(diǎn)發(fā)生接地故障。
全文摘要
一種背靠背直流輸電系統(tǒng)12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地保護(hù)的配置方法，當(dāng)背靠背直流輸電系統(tǒng)采取一端雙12脈動(dòng)橋中點(diǎn)接地的主接線方式時(shí)，當(dāng)另外一端雙12脈動(dòng)橋中點(diǎn)發(fā)生接地故障時(shí)，將站內(nèi)接地點(diǎn)的電流經(jīng)濾波后送入反時(shí)限積分器判斷另一端12脈動(dòng)橋中點(diǎn)發(fā)生接地故障的保護(hù)配置方法。
文檔編號(hào)H02H3/16GK101345406SQ20071019565
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者民 張, 巖 石, 偉 韓 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)直流工程建設(shè)有限公司