一种长距离特高压直流输电线路的差动保护方法

摘要

一种长距离特高压直流输电线路的差动保护方法，提出一种对分布电容电流进行适当地补偿方法，根据线路参数和检测的线路两端的电压电流计算两端电压电流行波，利用一半线路的行波传播延时补偿对两侧电流行波进行，这样差动保护两侧的计算电流分别取线路中点的正向行波和反向行波。当线路内部无故障或线路中点发生故障时，本方法能完全补偿电容电流，防止保护误动作；当线路内部中点以外的位置发生故障时，本方法能够补偿部分电容电流，使动作电流与制动电流之比与电容电流被完全补偿时近似相等。本发明方法可以在各种运行状况下都有效补偿分布电容电流，大幅度地削弱分布电容电流对于直流差动保护的影响，提高直流线路保护的灵敏度及可靠性。

主权项

一种长距离特高压直流输电线路的差动保护方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：(1)检测线路MN两侧的电压电流，计算电压变化率是否成立，如成立，则启动差动保护；若否则继续检测电量；(2)根据事先已经输入的线路参数、检测的电压电流数据计算MN两侧的电流正向行波、反向行波，并用τ＝l/(2v)按照公式$\left\{\begin{array}{c}{i_M}^{\prime }\left(t\right)=i_{\mathrm{Mr}}(t-\tau )-i_{\mathrm{Mf}}(t+\tau )\\ {i_N}^{\prime }\left(t\right)=-i_{\mathrm{Nr}}(t+\tau )+i_{\mathrm{Nf}}(t-\tau )\end{array}\right.$对行波进行补偿，计算差动保护电流大小；式中i_M′(t)、i_N′(t)作为差动保护的计算电流，i_Mr(t)、i_Mf(t)为M侧正向行波、反向行波，i_Nr(t)、i_Nf(t)为N侧正向行波、反向行波，τ＝l/(2v)为一半线路上的行波传播延时，l为线路长度，v为线路上行波的传播速度，由线路参数决定；(3)利用纵联差动保护判据：且判断是否发生故障，如果两个条件均满足，则差动保护动作；否则，返回步骤(2)继续计算；式中，分别为M侧和N侧电流向量(正方向由母线流向线路)；分别为差动保护动作量和制动量，k为制动系数，0＜k＜1，I_set为差动保护动作电流门槛值；(4)保护动作跳线路两侧开关。