CN105790211A - 一种接地极线路保护的方法 - Google Patents

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史磊
刘志远
柴斌
高海洋
李君宏
王豪舟
吕军
刘若鹏
曹宏斌
温泉
雷战斐
张立明
刘钊
祁迎宾
王生强
宋海龙
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Abstract

本发明涉及一种接地极线路保护的方法。其特点是，包括如下步骤：在接地极端接地极线路两组引线至构架处分别加装第三电流互感器(T3)和第四电流互感器(T4)，将流过第三电流互感器(T3)的第三电流(IDEE1)与流过第四电流互感器(T4)的第四电流(IDEE2)分别经接地极线路光缆送入换流站内极保护装置，与换流站内接地极线路出线处第一电流互感器(T1)的第一电流(IDEL1)、第二电流互感器(T2)的第二电流(IDEL2)进行逻辑比较。经过试验模拟证明，采用本发明方法的接地极线路加装差动保护可提高换流站整体运行的安全性和可靠性，同时对于提高接地线路运行维护管理水平和推进状态检修工作的开展也很有帮助。

Description

一种接地极线路保护的方法
技术领域
本发明涉及一种接地极线路保护的方法。
背景技术
目前对于换流站接地极的线路保护，通常配置接地极线路不平衡保护和接地极线路阻抗监视。但经过长期使用发现，采用接地极线路不平衡保护无法实现保护线路全长。而接地极线路阻抗监视功能，通过在站内和接地极侧配置变压器、阻断滤波器和注流滤波器等设备，实现接地极线路开路、接地等故障的检测，但在实际运行中该功能经常出现误报警，可靠性低。
发明内容
本发明的目的是提供一种接地极线路保护的方法，能够实现接地极线路全长保护，并且在故障情况下可以准确定位故障点，可靠性较高。
一种接地极线路保护的方法，其特别之处在于，在接地极端接地极线路两组引线至构架处分别加装第三电流互感器和第四电流互感器，将流过第三电流互感器的第三电流与流过第四电流互感器的第四电流分别经接地极线路光缆送入换流站内极保护装置，与换流站内接地极线路出线处第一电流互感器的第一电流、第二电流互感器的第二电流进行逻辑比较，当任意一组接地极线路引线两段电流差的绝对值|第一电流-第三电流|或者|第二电流-第四电流|大于max{200A，0.05*(|第一电流+第三电流|或|第二电流+第四电流|)}时，判定为接地极故障，否则判定接地极运行正常。
本发明提出了一种接地极线路保护的新方法，即在接地极(接地站)端两组引线至进线构架处第三电流互感器、第四电流互感器，分别与站内接地极线路出线处第一电流互感器、第二电流互感器构成接地极线路两组导线全长纵联差动保护，经过试验模拟证明，采用本发明方法的接地极线路加装差动保护可提高换流站整体运行的安全性和可靠性，同时对于提高接地线路运行维护管理水平和推进状态检修工作的开展也很有帮助。由于采用了接地极线路配置差动保护，实现了极地极线路的全长保护，故障情况下可以准确的确定故障点，大大提高了接地极线路的运维效率，增强了直流***的可靠性，减轻检修人员的工作强度和时间，极大减少接地极址的运行维护成本。本发明方法不仅能保护接地极线路全长，而且可以有效地反应接地极线路的故障点并准确动作。
附图说明
附图1为本发明的电路原理图；
附图2为本发明实施例1的电路原理图；
附图3为本发明实施例1中接地极故障后的简化电路图。
具体实施方式
实施例1：
本发明方法是在接地极(接地站)内引线至进线构架处增加第三电流互感器T3、第四电流互感器T4以及二次接口设备，测得的二次电流送入转换及远传接口柜中的接口设备，经接地极线路光缆OPGW传送至换流站内，再经接口设备送入极保护装置，极保护通过判别接地极线路两组导线两段电流差的绝对值是否满足判据条件，实现差动保护功能。
保护原理：|IDEL1-IDEE1|或者|IDEL2-IDEE2|>max{I_set，0.05*(|IDEL1+IDEE1|或|IDEL2+IDEE2|)}(其中I_set为200安)时，保护动作，双极运行时执行极平衡命令，单极运行时先执行移相重启，重启不成功再跳闸。
如图1所示，即在接地极(接地站)端接地极线路两组引线至构架处分别加装第三电流互感器T3和第四电流互感器T4，将流过第三电流互感器T3、第四电流互感器T4的电流IDEE1、IDEE2分别经接地极线路光缆送入换流站内极保护装置，与换流站内接地极线路出线处第一电流互感器T1、第二电流互感器T2的电流IDEL1、IDEL2进行逻辑比较，当任意一组接地极线路引线两端电流差的绝对值|IDEL1-IDEE1|或|IDEL2-IDEE2|大于max{200A，0.05*(|IDEL1+IDEE1|或|IDEL2+IDEE2|)}时，判定为接地极故障，否则判定接地极运行正常。
案例：某换流站单极双阀组大地回线运行，输送功率4000MW(1.0p.u)，电流5000A，单根接地极线路电阻约为2欧姆。如图2所示，当接地极引线1中点附近发生接地故障时，进行分析计算，并判断保护动作情况。
1)正常运行：正常运行时流过第一电流互感器T1、第二电流互感器T2、第三电流互感器T3、第四电流互感器T4电流都为2500A，则任意一组接地极线路引线两端电流差为零，接地极正常运行。
2)如图3所示，接地极引线1中点发生金属性接地短路时：
I D E L 1 = 5000 A × 2 3 = 3333.33 A IDEE1＝0A；
I D E L 2 = 5000 A × 1 3 = 1666.67 A IDEE2＝1666.67A；
则可知|IDEL1-IDEE1|＝3333.33A，|IDEL2-IDEE2|＝0A；
|IDEL1+IDEE1|＝3333.33A，|IDEL2+IDEE2|＝3333.34A；
max{I_set，0.05*(|IDEL1+IDEE1|或IDEL2+IDEE2)}＝200A
逻辑判断如下：
|IDEL2-IDEE2|＝0A＜200A，条件不满足，接地极差动保护不动作。
|IDEL1-IDEE1|＝3333.33A>200A，条件满足，接地极差动保护动作，先执行移相重启，重启不成功再跳闸。

Claims (1)

1.一种接地极线路保护的方法，其特征在于，包括如下步骤：在接地极端接地极线路两组引线至构架处分别加装第三电流互感器(T3)和第四电流互感器(T4)，将流过第三电流互感器(T3)的第三电流(IDEE1)与流过第四电流互感器(T4)的第四电流(IDEE2)分别经接地极线路光缆送入换流站内极保护装置，与换流站内接地极线路出线处第一电流互感器(T1)的第一电流(IDEL1)、第二电流互感器(T2)的第二电流(IDEL2)进行逻辑比较，当任意一组接地极线路引线两段电流差的绝对值|第一电流-第三电流|或者|第二电流-第四电流|大于max{200A，0.05*(|第一电流+第三电流|或|第二电流+第四电流|)}时，判定为接地极故障，否则判定接地极运行正常。
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