[发明专利]基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法

说明书

本发明提供一种基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，包括：判断当前工况为误触发工况还是正常工作工况；确定混合式直流断路器中主通流支路中快速机械开关的重合闸完成的时刻t₃或tt₃；在所述时刻t₃或tt₃，关断所述混合式直流断路器中转移支路上的固态开关，其中，时刻t₃为所述误触发工况下所述快速机械开关的重合闸完成的时刻；时刻tt₃为所述正常工作工况下所述快速机械开关的重合闸完成的时刻。本发明的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法中，混合式直流断路器需具备主动保护和被动保护的功能，因而本发明既能防止主动保护导致的误动作，也避免了被动保护动作晚导致的故障电流过大。

技术领域

本发明属于直流断路器领域，特别涉及一种基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法。

背景技术

柔性直流电网因其系统主接线结构、运行方式更加复杂多样，进而导致直流系统故障方式多、故障发展快、影响范围广。因此，迫切需要柔性直流电网的故障隔离技术，以保障柔性直流电网的安全可靠运行。直流断路器是直流输配电系统中实现直流故障隔离最为理想的选择之一。

现有的装设在柔性直流电网中的直流断路器通常采用被动保护方式，即由上层控保系统负责检测并判断故障，然后将动作指令下发到断路器，断路器再动作；部分直流断路器兼具主动保护功能，即断路器自身实时检测线路电流，一旦发生故障导致电流上升并超过阈值，断路器会自己执行开断动作。被动保护的缺点是保护出口时间往往较长，也就是从故障发生到断路器收到动作指令的时间较长，这使得在电流上升率较大的故障工况下，断路器需要开断较大的电流，极大地增加了断路器的设计成本、开断难度和电气应力。而主动保护虽然动作速度较快，但其缺点在于断路器可能误动作，影响电网的安全可靠运行。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法。

本发明的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，包括步骤：

判断当前工况为误触发工况还是正常工作工况；

确定混合式直流断路器中主通流支路中快速机械开关的重合闸完成的时刻t₃或tt₃；

在所述时刻t₃或tt₃，关断所述混合式直流断路器中转移支路上的固态开关，

其中，

所述时刻t₃为所述误触发工况下所述快速机械开关的重合闸完成的时刻；

所述时刻tt₃为所述正常工作工况下所述快速机械开关的重合闸完成的时刻。

进一步，还包括：

在所述误触发工况或正常工作工况下，若所述混合式直流断路器检测到所述主通流支路中电流超过设定阈值或所述混合式直流断路器误动作时，控制所述混合式直流断路器执行如下步骤：

执行主动保护的前序指令；

在第二时刻t₁至第三时刻t₂，控制完成电流从所述主通流支路到所述转移支路的换流。

进一步，

所述第二时刻t₁通过在下发快速机械开关分闸的指令的时刻加上刚分时间来确定；

所述第三时刻t₂是电流从所述主通流支路到转移支路的换流完成的时刻。

进一步，