[发明专利]直流环网系统的主动式综合保护装置及其工作方法

说明书

本发明涉及直流环网系统的主动式综合保护装置及其工作方法，该装置包括连接在直流母线与直流负荷之间的隔离保护单元，隔离保护单元包括隔离子单元以及保护子单元，隔离子单元与保护子单元连接。本发明通过在直流母线与直流负荷之间设置隔离保护单元，隔离保护单元包括隔离子单元以及保护子单元，隔离子单元可将直流母线与直流负荷隔离开，避免出现故障时影响到其他支路，保护子单元可以进行接地保护、短路保护、交流窜入保护、绝缘降低保护及环网保护，实现避免故障影响整个直流系统甚至电网的安全稳定运行，而且设置保护单元，以确保整个系统的安全性。

技术领域

本发明涉及直流环网系统，更具体地说是指直流环网系统的主动式综合保护装置及其工作方法。

背景技术

作为电力二次系统的重要组成部分，直流环网系统是继电保护、自动装置、监控、遥控通讯、操作回路、信号回路、微机及五防系统、安全稳定装置等的直流供电电源，是继保、安稳装置运行的“血液”。

在电网运行过程中，直流环网系统出现故障导致继电保护不正确动作的事故仍会发生，对电力系统的安全、稳定运行危害很大，尤其是超高压系统的继电保护不正确动作，往往使事故扩大、造成电网稳定破坏、大面积停电、设备损坏等，对国民经济造成严重损失，教训是沉痛的。

目前直流环网系统故障表现形式一般有以下几种：一是接地、绝缘下降、交流窜入故障；二是短路故障；三是环网故障。但是，原有直流环网系统中，各条支路都是由直流系统母线直接供电，当一条支路发生接地、短路、交流窜入等故障时，故障就会传播到直流母线或其他支路，从而影响整个直流系统甚至电网的安全稳定运行，而且系统内并没有设置任何保护装置，容易导致整个系统的安全性受到较大的影响。

因此，有必要设计一种新的装置，实现避免故障影响整个直流系统甚至电网的安全稳定运行，而且设置保护单元，以确保整个系统的安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供直流环网系统的主动式综合保护装置及其工作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：直流环网系统的主动式综合保护装置，包括连接在直流母线与直流负荷之间的隔离保护单元，所述隔离保护单元包括隔离子单元以及保护子单元，所述隔离子单元与所述保护子单元连接。

其进一步技术方案为：所述隔离子单元包括隔离型DC/DC变换器。

其进一步技术方案为：所述隔离子单元与所述直流母线之间还连接有滤波器。

其进一步技术方案为：所述保护子单元包括绝缘接地检测模块，所述绝缘接地检测模块，用于检测直流母线的绝缘和接地检测，并对发生绝缘和接地故障的直流母线进行保护处理。

其进一步技术方案为：所述保护子单元还包括短路检测保护模块，所述短路检测保护模块，用于对直流母线的输出进行短路保护。

其进一步技术方案为：所述保护子单元还包括环网检测保护模块，所述环网检测保护模块，用于对直流母线的输出进行环网保护。

其进一步技术方案为：所述保护子单元还包括直流保护变换模块，所述直流保护变换模块，用于对直流母线输出的电压进行变换处理。

其进一步技术方案为：所述保护子单元还包括通讯单元，所述通讯单元与液晶显示屏连接。

其进一步技术方案为：所述隔离型DC/DC变换器包括全桥拓扑变换器，所述隔离型DC/DC变换器内设有高频变压器。

本发明还提供了主动式综合保护装置的工作方法，包括：

通过隔离子单元将直流母线与直流负荷隔离，直流母线输出的电压和电流经过保护子单元进行短路保护、接地保护、交流窜入保护以及环网保护后，输出对应的电压和电流至直流负荷。