直流电力传输线路故障的检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:12247162 阅读:87 留言:0更新日期:2015-10-28 12:56
本发明专利技术公开了一种直流电力传输线路故障的检测方法和装置。其中,该方法包括:获取直流电力传输线路的待检测区段的输入电流和输出电流;判断输入电流与输出电流之间的关系是否满足预设条件;若满足预设条件,则判断出待检测区段出现故障。本发明专利技术解决了现有的地铁牵引供电系统中直流馈线故障的检测方案的准确性容易受到机车用电情况影响所造成的故障检测准确性不足的技术问题,提高了直流电力传输线路故障检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力安全领域,具体而言,涉及一种直流电力传输线路故障的检测方法和装置
技术介绍
在电力安全领域,为保证地铁的直流牵引供电系统的可靠运行,在机车正常用电的环境下,通常还需要对电力传输线路的各个位置上可能会发生的故障准确地进行判断,进而在故障判断的基础上选择是否切断故障区段的电力供应。最经常发生的故障类型是供电回路的短路故障和漏电故障,针对该故障类型,通常会采用基于监测电力传输线路上的电流的保护方案。具体地,目前所常用的保护方式有两种:1)大电流脱扣保护;2)DDL保护。传统的大电流脱扣保护采用电磁脱扣原理,在待检测线路的电流值超过预设的动作电流时切断电路。其中,若短路点距变电站越近,则短路电流的上升率越大,电磁脱扣跳闸时间也越短,因此大电流脱扣主要用于近端短路保护。而对于短路点在远端的情况下,由于短路电流相对较小,大电流脱扣的时间也较长,甚至于不能有效保护。DDL保护又称电流上升率和电流增量保护,该保护作为地铁馈线保护的主保护,其既能切除近端短路电流,也能切除大电流脱扣保护不能切除的故障电流较小的远端短路故障。该保护克服了单独的电流上升率保护容易受干扰而误动的问题,以及大电流脱扣保护容易存在拒动现象的缺点。然而其保护动作通常需要依赖延时,且这种保护仍然对干扰信号较为敏感,尤其是难以对机车的启动电流与故障电流进行区分,容易受到机车的用电情况的影响。由此可见,如何实现对供电系统中的直流馈线的故障进行更准确地检测是提高供电系统的工作安全及效率的关键。针对这一问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种直流电力传输线路故障的检测方法和装置,以至少解决现有的地铁牵引供电系统中直流馈线故障的检测方案的准确性容易受到机车用电情况影响所造成的故障检测准确性不足的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种直流电力传输线路故障的检测方法,包括:获取直流电力传输线路的待检测区段的输入电流和输出电流;判断上述输入电流与上述输出电流之间的关系是否满足预设条件;若满足上述预设条件,则判断出上述待检测区段出现故障。优选地,上述获取直流电力传输线路的待检测区段的输入电流和输出电流包括:获取与上述待检测区段电连接的电源向上述待检测区段输送的供电电流,并将上述供电电流作为上述输入电流;和/或,获取与上述待检测区段电连接的负载从上述待检测区段取得的取电电流,并将上述取电电流作为上述输出电流。优选地,上述获取与上述待检测区段电连接的电源向上述待检测区段输送的供电电流包括:获取与上述待检测区段电连接的一个或多个变电站向上述待检测区段输送的电流总和作为上述供电电流,其中,上述电源包括上述一个或多个变电站;和/或,上述获取与上述待检测区段电连接的负载从上述待检测区段取得的取电电流包括:获取与上述待检测区段电连接的一个或多个电力机车从上述待检测区段取得的电流总和作为上述取电电流,其中,上述负载包括上述一个或多个电力机车。优选地,上述判断上述输入电流与上述输出电流之间的关系是否满足预设条件包括:判断上述输入电流与上述输出电流之间的差值是否大于或等于第一预设阈值,其中,上述预设条件包括:上述差值大于或等于上述第一预设阈值;和/或,判断上述输入电流与上述输出电流之间的比值是否大于或等于第二预设阈值,其中,上述预设条件包括:上述比值大于或等于上述第二预设阈值。优选地,上述判断出上述待检测区段出现故障包括:判断获取的上述输入电流和上述输出电流之中的任一个的当前值是否为与上述任一个对应的电流传感器的故障输出值;若上述当前值为上述故障输出值,则判断上述任一个在预设时间间隔之前的历史值是否为上述故障输出值;若上述历史值不为上述故障输出值、且上述输入电流与上述输出电流之间的关系满足预设条件,则判断出上述待检测区段出现故障。优选地,在上述判断出上述待检测区段出现故障之后,上述方法还包括:停止向上述待检测区段供电;和/或,上述直流电力传输线路为接触网,用于向电力机车供电。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种直流电力传输线路故障的检测装置,包括:获取单元,用于获取直流电力传输线路的待检测区段的输入电流和输出电流;判断单元,用于判断上述输入电流与上述输出电流之间的关系是否满足预设条件;输出单元,用于在满足上述预设条件时,判断出上述待检测区段出现故障。优选地,上述获取单元包括:第一获取模块,用于获取与上述待检测区段电连接的电源向上述待检测区段输送的供电电流,并将上述供电电流作为上述输入电流;和/或,第二获取模块,用于获取与上述待检测区段电连接的负载从上述待检测区段取得的取电电流,并将上述取电电流作为上述输出电流。优选地,上述第一获取模块包括:第一获取子模块,用于获取与上述待检测区段电连接的一个或多个变电站向上述待检测区段输送的电流总和作为上述供电电流,其中,上述电源包括上述一个或多个变电站;和/或,上述第二获取模块包括:第二获取子模块,用于获取与上述待检测区段电连接的一个或多个电力机车从上述待检测区段取得的电流总和作为上述取电电流,其中,上述负载包括上述一个或多个电力机车。优选地,上述判断单元包括:第一判断模块,用于判断上述输入电流与上述输出电流之间的差值是否大于或等于第一预设阈值,其中,上述预设条件包括:上述差值大于或等于上述第一预设阈值;和/或,第二判断模块,用于判断上述输入电流与上述输出电流之间的比值是否大于或等于第二预设阈值,其中,上述预设条件包括:上述比值大于或等于上述第二预设阈值。优选地,上述输出单元包括:第三判断模块,用于判断获取的上述输入电流和上述输出电流之中的任一个的当前值是否为与上述任一个对应的电流传感器的故障输出值;第四判断模块,用于在上述当前值为上述故障输出值时,判断上述任一个在预设时间间隔之前的历史值是否为上述故障输出值;输出模块,用于在上述历史值不为上述故障输出值、且上述输入电流与上述输出电流之间的关系满足预设条件时,判断出上述待检测区段出现故障。优选地,上述装置还包括:执行单元,用于停止向上述待检测区段供电;和/或,上述直流电力传输线路为接触网,用于向电力机车供电。在本专利技术实施例中,将直流电力传输线路的待检测区段视为电力传输网络上的一个节点,并监测该待检测区段的输入电流和输出电流之间的关系,进而根据基尔霍夫定律,若该待检测区段出现了短路或漏电等故障,则相当于额外增加了与该待检测区段所形成的节点相连的支路,从而改变原有正常工作状态下的上述输入电流和输出电流之间的关系。在另一方面,当该待检测区段内所挂载的负载的用电情况出现变化时,无论这种变化的程度显著与否,仅仅会改变输入电流和输出电流的绝对值,而并不会对输入电流与输出电流之间的相对关系造成影响。由此可见,通过对输入电流和输出电流之间的关系是否满足与故障相对应的预设条件的监测,即可以实现对直流电力传输线路的待检测区段上可能出现的故障进行检测,并且可以避免实际工作时负载用电情况对故障检测的准确性的影响,进而至少解决了现有的地铁牵引供电系统中直流馈线故障的检测方案的准确性容易受到机车用电情况影响所造成的故障检测准确性不足的技术问题。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电力传输线路故障的检测方法,其特征在于,包括:获取直流电力传输线路的待检测区段的输入电流和输出电流;判断所述输入电流与所述输出电流之间的关系是否满足预设条件;若满足所述预设条件,则判断出所述待检测区段出现故障。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吕立平谷君袁清芳竺懋渝周作春张学哲和敬涵王小君孙月嘉宋晓明李长城
申请(专利权)人:国家电网公司国网北京市电力公司北京交通大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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