[发明专利]一种变电站过电流保护方法及装置和系统

说明书

一种变电站过电流保护方法及装置和系统，当线路发生故障时，通过站内电力电子装置实现对短路电流大小的控制，包括：获取当前线路的电流值；判断当前线路的电流值是否达到第一保护阈值，第一保护阈值位于电力电子装置的额定电流值与电力电子装置的安全电流阈值之间；若当前线路的电流值达到预设的第一保护阈值，则减小当前线路的输出电压值，使当前线路的电流值不超过第一保护阈值；当该保护与常规保护配合时，则控制当前线路的输出电压值，使得当前线路的电流值大于第二保护阈值但仍不超过第一保护阈值，从而使保护装置在其保护反应时间内执行保护动作，第二保护阈值为保护装置可靠动作的电流值，且第二保护阈值小于第一保护阈值。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，具体涉及一种变电站过电流保护方法及装置和系统。

背景技术

变电站是电力系统中不可缺少的重要组成部分，由变压器、开闭电路的开关设备、汇集电流的母线、计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置、防雷保护装置和调度通信装置以及配有无功补偿设备和高阻抗设备等各种装置组成，在电力系统中起到变换电压、接受和分配电能、控制电力流向以及调整电压的电力设施的作用。

随着电力电子技术的发展，电力电子装置在变电站中得到大量应用，由于电力电子装置受所用各种器件性能的影响，承受过电压、过电流的能力比较弱，例如，常规变压器通常可在几倍的额定电流下工作几秒钟或几分钟，而在相同条件下电力电子器件只需0.1秒甚至更短时间就已损坏，故在变电站系统发生短路故障时，由于电力电子装置短路电流耐受能力低，所需保护动作的时间较常规保护装置更加快速，在某些情况下由于与常规保护配合问题，无法满足保护的选择性，增大故障影响范围。为了减小故障影响范围，同时保护电力电子装置安全，现有解决方案一般采用加速熔断器的电力电子装置的过电流保护或采用故障电流限制装置，但由于快速熔断器价格较高、更换麻烦，且其熔断时间较长，不能保证电力电子装置过电流保护的可靠性与快速性，并且价格较高，而采用故障电流限制装置，同样增大了系统的保护成本。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于通过电力电子装置实现对短路电流大小的控制，提供一种快速有效的变电站过电流保护方法。并在与常规保护配合时，克服电力电子装置与常规保护的时间配合问题，避免保护无法满足选择性而使变电站故障影响范围增大的缺陷。

有鉴于此，本发明提供一种变电站过电流保护方法，所述变电站内设置有电力电子装置，当线路发生故障时，通过电力电子装置实现对短路电流大小的控制，包括：

获取当前线路的电流值；

判断所述当前线路的电流值是否达到第一保护阈值，所述第一保护阈值位于所述电力电子装置的额定电流值与所述电力电子装置的安全电流阈值之间；

若所述当前线路的电流值达到预设的第一保护阈值，则

减小所述当前线路的输出电压值，使所述当前线路的电流值不超过所述第一保护阈值。

进一步地，所述变电站的线路连接保护装置，所述方法还包括：

控制所述当前线路的输出电压值，使得所述当前线路的电流值大于第二保护阈值但仍不超过所述第一保护阈值，从而使所述保护装置在其保护反应时间内执行保护动作，所述第二保护阈值为保护装置可靠动作的电流值，且所述第二保护阈值小于所述第一保护阈值。控制所述当前线路的输出电压值，使得所述当前线路的电流值大于第二保护阈值但仍不超过所述第一保护阈值，从而使所述保护装置在其保护反应时间内执行保护动作，所述第二保护阈值为保护装置可靠动作的电流值，且所述第二保护阈值小于所述第一保护阈值。

进一步地，在减小所述当前线路的输出电压值，使所述当前线路的电流值不超过所述第一保护阈值的步骤之后，通过判断所述当前线路的电流值是否大于所述第二保护阈值，若是，则使所述保护装置在其保护反应时间内执行保护动作；若否，则增大所述当前线路的输出电压值直至所述当前线路的电流值大于第二保护阈值，使所述保护装置在其保护反应时间内执行保护动作。