一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法
【专利摘要】本发明涉及一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法，其包括用导线将同一极直流回路中各直流电流测量设备进行串联，并将直流电流信号发生器串联在各直流电流测量设备构成的回路中，形成闭环电流回路；将直流电流信号发生器输出的直流电流注入闭环电流回路中，根据在直流电流测量设备的人机界面上观测到的直流电路和直流保护装置的输出结果，完成对所有直流电流测量设备极性的校验，关闭直流电流信号发生器，恢复原直流回路中各设备的连接关系。通过一次注流操作即可校验所有直流电流测量设备的极性，并通过直流保护装置检验差动量提高极性校验的准确性，因此本发明可以广泛应用于直流输电系统中。
【专利说明】一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直流输电系统中设备的校验方法，特别是关于一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法。
【背景技术】
[0002]目前，在高压直流输电系统中的换流阀两端、直流极母线侧、直流中性母线侧和直流线路侧均安装了直流电流测量设备，其输出用于直流功率控制、换流阀保护、直流母线保护、直流中性线保护以及直流线路保护等。由直流电流测量设备测量得到的直流电流的方向称为极性，如果直流电流测量设备测量的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向相同，则直流电流测量设备的极性正确，所有使用直流电流测量设备输出的控制保护装置均能正常工作，否则将会造成控制功能不正常、保护动作不正确等严重后果。
[0003]对直流电流测量设备的极性进行校验是直流电流测量设备和控制保护装置在安装、接线完成后必须要进行的一项试验。在现有高压直流输电工程的建设过程中，主要通过对单个直流电流测量设备进行注流试验并检查其输出的直流电流的极性是否正确，如图1、图2所示，现有技术中，直流输电系统的构成至少包括两个交流系统1、四个换流变压器2、四个换流阀3、四个平波电抗器4和若干直流电流测量设备5，需要对直流输电系统中的各直流电流测量设备5分别进行校验，具体包括以下步骤:①断开直流电流测量设备5与其他设备的连接。②将断开连接的直流电流测量设备5与直流电流信号发生器6串联。③启动直流电流信号发生器6，对与其串联的直流电流测量设备5输出的直流电流的极性进行校验。④重复步骤①?③，直到对直流输电系统中的直流电流测量设备5全部完成校验。由于高压直流输电系统中存在多个直流电流测量设备，现有技术中采用对各直流电流测量设备分别进行注流试验的方法将耗费大量的人力、物力和时间。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明的目的是提供一种节约人力、物力和时间的直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法，该方法通过一次注流试验即可校验直流回路中所有直流电流测量设备的极性。
[0005]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法，其包括以下步骤:1)设置一包括交流系统、换流变压器、换流阀、平波电抗器和若干直流电流测量设备的直流输电系统；2)断开直流电流测量设备与直流输电系统中除直流保护装置外其他设备的连接，并用导线将同一极直流回路中各直流电流测量设备进行串联；3)将直流电流信号发生器串联在各直流电流测量设备构成的回路中，形成闭环电流回路；4)启动直流电流信号发生器，并将直流电流信号发生器输出的直流电流注入闭环电流回路中；5)根据在直流电流测量设备的人机界面上观测所测得的直流电流以及直流保护装置的输出结果，判断直流电流测量设备的极性以及直流电流测量设备或其接线方式是否正确；6)对所有直流电流测量设备的极性完成校验后，将直流电流信号发生器的输出减小至零并关闭直流电流信号发生器；7)拆除各直流电流测量设备之间以及直流电流测量设备与直流电流信号发生器之间的导线，恢复原直流回路中各设备的连接关系。
[0006]所述步骤5)中，判断直流电流测量设备的极性以及直流电流测量设备或其接线方式是否正确，其具体包括以下步骤:(1)闭环电流回路中的各直流电流测量设备的输出电流均传输至与各直流电流测量设备连接的人机界面上，直流输电系统的直流回路中构成差动保护的两个以上直流电流测量设备的输出电流均传输至直流保护装置中；(2)判断直流电流测量设备的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向是否相同；如果在各直流电流测量设备的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向相同，则说明直流电流测量设备的极性正确，执行步骤(3);如果在各直流电流测量设备的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向不相同，则说明直流电流测量设备的极性不正确，更正直流电流测量设备或其接线方式，重新对更正后的直流电流测量设备的极性进行校验，直到各直流电流测量设备的极性全部正确后执行步骤(3) ；(3)根据直流保护装置的输出结果，判断直流电流测量设备或其接线方式是否正确；如果直流保护装置输出0，则判定直流电流测量设备或其接线方式正确，完成对所有直流电流测量设备极性的校验，关闭直流电流信号发生器；如果直流保护装置输出1，则直流电流测量设备的接线方式不正确，更正直流电流测量设备的接线方式后重新对更正后的直流电流测量设备的极性进行校验，直到各直流电流测量设备或其接线方式均正确后，完成对所有直流电流测量设备极性的校验，关闭直流电流信号发生器。
[0007]所述步骤4)中，控制直流电流信号发生器的输出电流值大于各直流电流测量设备识别的最小电流值。
[0008]所述步骤5)中，直流保护装置包括减法器和比较器，两个以上直流电流测量设备的直流电流传输至减法器进行计算，计算结果与预设的参考值进行比较，如果计算结果小于参考值，则比较器输出O ;否则，比较器输出I。
[0009]本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本发明由于将直流电流信号发生器串联在各直流电流测量设备构成的回路中，并将直流电流信号发生器输出的直流电流注入闭环电流回路中，通过在直流电流测量设备的人机界面上观测所测得的直流电流判断直流电流测量设备的极性是否正确，因此本发明通过一次注流试验即可校验直流回路中所有直流电流测量设备的极性，从而节约大量的人力、物力和时间。2、本发明由于在闭环电流回路中将一直流保护装置与两个以上直流电流测量设备串联，进一步通过在直流保护装置上观测两个以上直流电流测量设备输出的直流电流的差动量，判断直流电流测量设备的极性是否正确，因此本发明能够提高直流电流测量设备极性校验的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是直流输电系统的结构示意图
[0011]图2是采用现有方法分别对单个直流电流测量设备进行注流试验时的设备连接关系不意图
[0012]图3是本发明的流程图
[0013]图4是采用本发明的校验方法对直流电流测量设备的极性进行校验时的设备连接关系不意图【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
[0015]本发明的直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法是基于直流输电系统实现的，如图1所示，直流输电系统包括两个交流系统1、四个换流变压器2、四个换流阀
3、四个平波电抗器4和若干直流电流测量设备5。其中，两交流系统I分别通过换流变压器2连接换流阀3，换流阀3分别与平波电抗器4和直流电流测量设备5相连；两组由两换流阀3和若干直流电流测量设备5构成的直流回路分别为极一直流线路和极二直流线路。
[0016]如图3所示，本发明的直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法包括以下步骤:
[0017]I)设置一包括交流系统1、换流变压器2、换流阀3、平波电抗器4和若干直流电流测量设备5的直流输电系统。
[0018]2)如图4所示，断开直流电流测量设备5与换流阀3、平波电抗器4等其他设备的连接，并用导线将同一极直流回路中各直流电流测量设备5进行串联。如果各直流电流测量设备5之间已通过管母或导线等连接，则保持各直流电流测量设备5之间的连接。
[0019]3)如图4所示，将直流电流信号发生器6串联在各直流电流测量设备5构成的回路中，形成闭环电流回路。
[0020]4)启动直流电流信号发生器6使之输出电流，直流电流信号发生器6的输出电流值大于各直流电流测量设备5可识别的最小电流值。
[0021]5)根据在直流电流测量设备5的人机界面上观测所测得的直流电流以及直流保护装置7的输出结果，判断直流电流测量设备5的极性是否正确，其具体包括以下步骤:
[0022](I)闭环电流回路中的各直流电流测量设备5的输出电流均传输至与各直流电流测量设备5连接的人机界面(图中未示出)上，直流输电系统的直流回路中构成差动保护的两个以上直流电流测量设备5的输出电流均传输至直流保护装置7中。
[0023](2)判断直流电流测量设备5的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向是否相同；
[0024]如果在各直流电流测量设备5的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上直流输电系统中直流回路上实际电流的方向相同，则说明直流电流测量设备5的极性正确，执行步骤(3)；
[0025]如果在各直流电流测量设备5的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向不相同，则说明直流电流测量设备5的极性不正确，更正直流电流测量设备5或其接线方式，执行步骤2)?5)，直到各直流电流测量设备5的极性全部正确后执行步骤(3 )。
[0026](3)根据直流保护装置7输出的输出结果，判断直流电流测量设备5或其接线方式是否正确；
[0027]如果直流保护装置7输出0，则判定直流电流测量设备5或其接线方式正确，执行步骤6)；
[0028]如果直流保护装置7输出1，则直流电流测量设备5的接线方式不正确，更正直流电流测量设备5的接线方式后重复步骤2)?5)，直到各直流电流测量设备5或其接线方式均正确后执行步骤6)。
[0029]6)所有直流电流测量设备5的极性校验完成后，将直流电流信号发生器6的输出减小至零并关闭直流电流信号发生器6。
[0030]7)拆除各直流电流测量设备5之间以及直流电流测量设备5与直流电流信号发生器6之间的导线，恢复原直流回路中各设备的连接关系。
[0031]上述步骤5)中，直流保护装置7包括减法器71和比较器72，两个以上直流电流测量设备5的直流电流传输至减法器71中计算直流电流差动量，并将计算得到的直流电流差动量与预设的参考值进行比较，如果直流电流差动量小于参考值，则比较器72输出O ;否贝U，比较器72输出I。
[0032]上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和方法步骤等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
【权利要求】
1.一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法，其包括以下步骤: 1)设置一包括交流系统、换流变压器、换流阀、平波电抗器和若干直流电流测量设备的直流输电系统； 2)断开直流电流测量设备与直流输电系统中除直流保护装置外其他设备的连接，并用导线将同一极直流回路中各直流电流测量设备进行串联； 3)将直流电流信号发生器串联在各直流电流测量设备构成的回路中，形成闭环电流回路； 4)启动直流电流信号发生器，并将直流电流信号发生器输出的直流电流注入闭环电流回路中； 5)根据在直流电流测量设备的人机界面上观测所测得的直流电流以及直流保护装置的输出结果，判断直流电流测 量设备的极性以及直流电流测量设备或其接线方式是否正确； 6)对所有直流电流测量设备的极性完成校验后，将直流电流信号发生器的输出减小至零并关闭直流电流信号发生器； 7)拆除各直流电流测量设备之间以及直流电流测量设备与直流电流信号发生器之间的导线，恢复原直流回路中各设备的连接关系。
2.如权利要求1所述的一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法，其特征在于:所述步骤5)中，判断直流电流测量设备的极性以及直流电流测量设备或其接线方式是否正确，其具体包括以下步骤: (1)闭环电流回路中的各直流电流测量设备的输出电流均传输至与各直流电流测量设备连接的人机界面上，直流输电系统的直流回路中构成差动保护的两个以上直流电流测量设备的输出电流均传输至直流保护装置中； (2)判断直流电流测量设备的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向是否相同； 如果在各直流电流测量设备的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向相同，则说明直流电流测量设备的极性正确，执行步骤(3)；如果在各直流电流测量设备的人机界面上观测到的直流电流的方向与直流输电系统中直流回路上实际电流的方向不相同，则说明直流电流测量设备的极性不正确，更正直流电流测量设备或其接线方式，重新对更正后的直流电流测量设备的极性进行校验，直到各直流电流测量设备的极性全部正确后执行步骤(3)； (3)根据直流保护装置的输出结果，判断直流电流测量设备或其接线方式是否正确； 如果直流保护装置输出O，则判定直流电流测量设备或其接线方式正确，完成对所有直流电流测量设备极性的校验，关闭直流电流信号发生器； 如果直流保护装置输出1，则直流电流测量设备的接线方式不正确，更正直流电流测量设备的接线方式后重新对更正后的直流电流测量设备的极性进行校验，直到各直流电流测量设备或其接线方式均正确后，完成对所有直流电流测量设备极性的校验，关闭直流电流信号发生器。
3.如权利要求1所述的一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法，其特征在于:所述步骤4)中，控制直流电流信号发生器的输出电流值大于各直流电流测量设备识别的最小电流值。
4.如权利要求2所述的一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法，其特征在于:所述步骤4)中，控制直流电流信号发生器的输出电流值大于各直流电流测量设备识别的最小电流值。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种直流输电系统中直流电流测量设备极性的校验方法，其特征在于:所述步骤5)中，直流保护装置包括减法器和比较器，两个以上直流电流测量设备的直流电流传输至减法器进行计算，计算结果与预设的参考值进行比较，如果计算结果小于参考值，则比 较器输出O ;否则，比较器输出I。
【文档编号】G01R35/00GK103645454SQ201310692383
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】石岩, 马玉龙, 陈东, 王海猷, 勇智, 杨勇, 尹健, 卢亚军, 蒲莹, 张云晓 申请人:国家电网公司, 国网北京经济技术研究院