[发明专利]一种线路故障检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种线路故障检测方法及系统，该方法设置冗余的三条通道向控保系统传输包含有故障情况的线路信息；每条通道的线路信息均来自于对应的线路采集单元和故障检测装置，所述线路采集单元用于采集线路电气量信息，所述故障检测装置用于根据所述电气量信息输出所述线路信息；当至少两条通道的传输的故障情况为故障有效时，控保系统判断线路发生故障。本发明使得任一故障检测装置发生故障时，故障检测装置仍能正常工作，增强故障检测装置的稳定性、可靠性，提高了控保系统动作的可靠性。

技术领域

本发明属于柔性直流输电技术领域，具体涉及一种线路故障检测方法及系统。

背景技术

随着一次能源的短缺和环境恶化问题的不断加剧，现各国已认识到能源的利用与开发必须从传统能源向绿色可再生清洁能源过渡。基于常规直流与柔性直流的多端直流输电系统和直流电网技术是解决新能源并网和消纳问题的有效技术手段之一。

由于直流系统的阻尼相对较低，故相对于交流系统，直流系统的故障发展更快，控制保护的难度也更大。对于柔性直流输电系统来说，一旦直流侧发生故障，必须采用断开交流侧断路器的方法来分断故障电流，因此为快速限制并切断故障电流以维持直流电网安全运行并保护电网中的关键设备，高压直流断路器成为有效甚至唯一技术手段。

针对直流线路的保护，迫切地需要能够切除故障电流的保护装置。高压直流断路器能够切除直流故障电流，直流线路故障电流上升较交流线路快，直流线路故障出现时需快速准确地保护，因此，高压直流断路器快速故障检测装置必须快速、精确地判断，更需要将判断结果及时准确地传输至高压直流断路器控保系统。

高压直流断路器采用快速机械开关加电力电子器件组成，在故障产生后，通过电力电子器件按照一定时序动作，完成电流转移及消耗，若故障检测装置未正常检测，则高压直流断路器控保系统则在故障时无法正常保护，将导致能量未转移，严重时将损坏电力系统装置。现有的故障检测装置，可能因自身存在问题，或者冗余设置问题，导致传输过来的信息可靠性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线路故障检测方法及系统，用以解决现有技术中线路故障的检测判断可靠性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种线路故障检测方法，包括如下步骤：

1)设置冗余的三条通道向控保系统传输包含有故障情况的线路信息；每条通道的线路信息均来自于对应的线路采集单元和故障检测装置，所述线路采集单元用于采集线路电气量信息，所述故障检测装置用于根据所述电气量信息输出所述线路信息；

2)当至少两条通道的传输的故障情况为故障有效时，控保系统判断线路发生故障。

进一步地，所述线路信息包括检测信息和标志信息；每条通道均包括两条线路，一条线路用于传输所述检测信息，另一条线路仅用于传输所述标志信息，所述标志信息用于表示线路是否发生故障；当所述两条线路中任一条线路传输的故障情况为故障有效时，该通道传输的故障情况为故障有效。

进一步地，所述检测信息包括线路故障信息，还包括电流幅值信息、电流变化率信息、电流过零状态信息和采样线路温度信息中的至少一种。

进一步地，所述标志信息为设定频率的脉冲信号；通过设定频率的不同来代表传输的故障情况是否为故障有效。

进一步地，若判断一个通道传输的故障情况为故障有效，则故障有效计数器的计算值+1；否则，故障无效计数器的计数值+1；

当故障有效计数器的计数值≥2时，控保系统动作；否则控保系统不动作；

当故障无效计数器的计数值≥2时，控保系统不动作；否则判断故障有效计数器的计数值是否≥2：若故障有效计数器的计数值≥2，控保系统动作，若故障有效计数器的计数值<2，控保系统不动作。