一种共直流母线系统故障快速隔离方法技术方案

本发明专利技术公开了一种共直流母线系统故障快速隔离方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将共直流母线系统源、网、荷进行保护分区；S2、根据共直流母线系统结构，对各个区域发生故障后的保护动作进行划分；S3、根据各区域动作后交流侧是否带电，可以可靠区分交流保护区故障与其余保护区故障；S4、当发生单一区域动作，剩余两个区域不动作，按单一区域动作结果判定故障区域；S5、若其余保护区均动作，则按直流母线保护区故障判定；S6、根据各个区域是否配置熔丝，断路器，器件闭锁可以形成分区保护可靠性权重，比较各个区域的保护可靠性权重大小，根据权重大的区域判定故障区域；能够根据保护手段设定权重，从而判断故障区域。从而判断故障区域。从而判断故障区域。

【技术实现步骤摘要】
一种共直流母线系统故障快速隔离方法


[0001]本专利技术涉及配用电领域，尤其涉及一种共直流母线系统故障快速隔离方法。

技术介绍

[0002]多端直流系统的保护配置方案需要考虑到直流系统故障暂态特点，在确保多端直流系统发生故障时能够快速切断故障电源，保障多端直流系统设备的运行安全，实现保护配置方案的可靠性和快速性。但是在动作速度上，由于多端直流系统采用了大量的电力电子设备，电力电子设备耐受短路电流能力弱，动作速率快，与断路器动作时间难以很好的配合，容易出现保护无法准确动作。因此，如何将电力电子设备的动作时间和断路器动作时间相互有效配合时设计多端直流系统保护方案的难点。
[0003]多端直流系统可利用的保护手段包括电力电子闭锁，断路器，熔断器等，但是多端直流系统故障瞬间短路电流大，持续时间短，保护上下级难以区分，仅仅依靠单一的保护手段难以形成有效的保护体系。
[0004]例如，一种在中国专利文献上公开的“一种适用于直流配电系统的故障分区方法”，其公告号：CN2019107867212，公开了将直流母线系统分区确认故障位置的方法，但是无法根据保护手段判断区域可靠性。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种共直流母线系统故障快速隔离方法，可实现共直流母线系统发生故障时快速可靠的判定故障区域，对故障区域进行隔离，实现直流系统的故障快速判断。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种共直流母线系统故障快速隔离方法，包括如下步骤：S1、将共直流母线系统源、网、荷进行保护分区；S2、根据共直流母线系统结构，对各个区域发生故障后的保护动作进行划分；S3、根据各区域动作后交流侧是否带电，可以可靠区分交流保护区故障与其余保护区故障；S4、当发生单一区域动作，剩余两个区域不动作，按单一区域动作结果判定故障区域；S5、若其余保护区均动作，则按直流母线保护区故障判定；S6、根据各个区域是否配置熔丝，断路器，器件闭锁可以形成分区保护可靠性权重，比较各个区域的保护可靠性权重大小，根据权重大的区域判定故障区域。能够对系统进行分区从而快四判断故障位置，并且通过划分各个区域的可靠性权重解决了实际运行中可能出现的无法判断故障点的问题。
[0007]作为优选的，直流母线系统包括AC/DC变流设备、直流母线、交流器和负载。
[0008]作为优选的，S1中保护分区包括：
电子电力阀保护区，保护手段包括电力电子器件闭锁、快速熔断器、交流断路器；负载保护区，保护手段包括电力电子器件闭锁、快速熔断器；直流母线保护区，保护手段包括快速熔断器、直流断路器；交流保护区，保护手段包括反时限交流断路器。便于对故障区域进行隔离，实现直流系统的故障快速判断。
[0009]作为优选的，S2中各区域故障的保护动作分别包括：电子电力阀保护区故障时、电力电子器件闭锁、切断自身与交流侧与直流侧联系、短路电流降低、直流区域停止供电；负载保护区故障时，电力电子器件闭锁、切断电源点、断开负载与网络的联系、直流区停止供电；直流母线保护区故障时，断开电源、负载跟直流网络的联系、直流母线保护区直流断路器动作、直流区域停止供电；交流保护区故障时，电力电子器件闭锁、切断直流侧与交流侧联系、断开故障电流、直流区域与交流区域均停止供电。简单的逻辑判断便于工程实现，避免复杂的保护系统在实际运行中可能出现的无法判断故障点的问题，提高保护系统的可靠性。
[0010]作为优选的，保护动作中快速熔断器作为电力电子器件闭锁以及直流母线保护区直流断路器的后备保护动作。
[0011]作为优选的，S6中可靠性权重包括：设定熔丝，断路器，器件闭锁动作可靠性分别为a、b、c，一般认为a>b>c，若单一区域配置多个保护手段，保护可靠性权重根据配置手段累加。
[0012]作为优选的，S6还包括：当发生两区域动作时，根据各区域保护动作判定故障区域。
[0013]本专利技术的实施方式具有如下优点：（1）可实现共直流母线系统发生故障时快速可靠的判定故障区域，对故障区域进行隔离，实现直流系统的故障快速判断；（2）采用较为简单的逻辑判断便于工程实现，避免复杂的保护系统在实际运行中可能出现的无法判断故障点的问题，提高保护系统的可靠性；（3）能够根据保护手段设定权重，从而判断故障区域，提供了一种没有精确故障位置时的故障快速判断方法。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0015]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达到的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0016]图1是典型共直流母线系统示意图。
[0017]图2是典型共直流母线系统的保护分区示意图。
[0018]图3为本专利技术的判断方法流程图。
[0019]图4为本专利技术的步骤流程图。
[0020]图中：1
‑
交流侧；2
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变流器；3
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负载；4
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交流保护区；5
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电子阀保护区；6
‑
母线保护区；7
‑
负载保护区。
具体实施方式
[0021]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的认识可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]如图1
‑
4所示，在一个较佳的实施例中，本专利技术公开了一种共直流母线系统故障快速隔离方法。
[0023]其中，典型共直流母线系统结构如图1所示。共直流母线包括若干AC/DC变流设备、直流母线、直流馈线和直流负载。典型共直流母线系统结构的保护分区如图2所示，分区包括：电力电子阀保护区、负载保护区、直流母线保护区和交流保护区。
[0024]一种共直流母线系统故障快速隔离方法如图3所示，包括以下步骤：步骤1，将共直流母线系统源、网、荷进行保护分区，一般可分为4个故障区域，各区域常见的保护手段、动作时限和保护需求包括：（1）电力电子阀保护区保护手段：电力电子器件闭锁、快速熔断器、交流断路器；保护时限：电力电子器件闭锁动作时间100us左右，快速熔断器动作时间1~10ms，交流断路器100ms以上；保护需求：电力电子阀保护区主要包含整流器、逆变器和直流变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共直流母线系统故障快速隔离方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将共直流母线系统源、网、荷进行保护分区；S2、根据共直流母线系统结构，对各个区域发生故障后的保护动作进行划分；S3、根据各区域动作后交流侧是否带电，区分交流保护区故障与其余保护区故障；S4、当发生单一区域动作，剩余两个区域不动作，按单一区域动作结果判定故障区域；S5、若其余保护区均动作，则按直流母线保护区故障判定；S6、根据各个区域是否配置熔丝，断路器，器件闭锁形成分区保护可靠性权重，比较各个区域的保护可靠性权重大小，根据权重大的区域判定故障区域。2.根据权利要求1所述的一种共直流母线系统故障快速隔离方法，其特征在于，所述直流母线系统包括AC/DC变流设备、直流母线、交流器和负载。3.根据权利要求1或2所述的一种共直流母线系统故障快速隔离方法，其特征在于，所述S1中保护分区包括：电子电力阀保护区，保护手段包括电力电子器件闭锁、快速熔断器、交流断路器；负载保护区，保护手段包括电力电子器件闭锁、快速熔断器；直流母线保护区，保护手段包括快速熔断器、直流断路器；交流保护区，保护手段包括反时限交流断路器。4.根据权利要求1所述的一种共直流母线系统故障快速隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大健，俞威，方鑫勇，董栋，李仕杰，张钟其，孙厚涛，葛卫梁，徐志鸿，樊卡，吴方舟，季瑷，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司海宁市供电公司，
类型：发明
国别省市：