一种直流线路故障重启动方法与流程

本发明涉及高压直流输电领域，具体涉及一种直流线路故障重启动方法。

背景技术：

直流线路故障重启动是保障直流工程安全稳定运行的重要功能，直流保护检测到直流线路故障后，发出线路故障信号至控制系统，控制系统立即将整流侧的触发角移相，使整流侧变为逆变器运行，迅速将直流电压降为零；等待线路去游离时间后，撤销移相命令，系统重新建立到故障前的电流和电压。如果故障点的绝缘未能及时回复，在直流电压和电流上升时可能会再次发生故障，这时可以进行多次重启动，如果直流线路故障重启动监视时间窗内已经达到设定的最大重启次数，会启动闭锁时序将直流停运。

直流线路故障重启动的监视时间窗涉及到故障类型和直流系统运行特点，若重启动的监视时间窗较大，可能导致直流在连续遭受暂时性故障时在窗内达到最大重启次数，导致直流停运，影响直流线路故障重启动成功率；若重启动的监视时间窗过小，可能导致直流在重启过程中启动次数即清零(在监视时间窗内启动次数未达到最大重启次数，启动次数清零，在下一个监视时间窗内再次重新计数)，导致发生永久性故障时直流频繁重启，无法切除线路故障。

在实际工程中，监视时间窗多根据控制保护设备厂商的设计及运行经验确定，现场运行过程中，多次出现直流线路故障重启动监视时间窗不合理导致直流连续遭受暂时性故障时，直流线路故障重启失败的情况。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种直流线路故障重启动方法，可合理确定故障重启动监视时间窗，提高短时故障直流重启的成功率，同时在发生永久性故障时，正确闭锁直流切除故障。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种直流线路故障重启动方法，包括以下步骤：

根据配置的可启动直流重启动顺序的直流线路保护，获取直流线路发生故障至线路保护动作的最长动作时间；

获取控制系统中设置的对侧重启动屏蔽窗口时间；

按照线路故障重启动设置的去游离时间，得到线路故障清除后线路恢复绝缘强度所需时间；

基于满功率下直流单次全压重启动的录波数据，计算直流电流升至故障前运行值的90％所需时间，获取移相命令消失至直流电流建立所需时间；

综合上述的最长动作时间、对侧重启动屏蔽窗口时间、去游离时间、移相命令消失至直流电流建立所需时间，累加得到单次重启动的直流线路故障重启动时间窗下限；

将单次重启动的直流线路故障重启动时间窗下限乘以设定的重启动次数，得到直流线路故障重启动时间窗下限；

当收到第一次重启动命令后在直流线路故障重启动时间窗下限内进行计数，若达到最大重启次数，则直流停运切除故障，若未达到最大重启次数，重启动计数器清零。

所述的对侧重启动屏蔽窗口时间是指：控制系统中为避免因站间通讯延时而导致同一次直流线路故障下两站直流保护发出线路故障重启动时间不同引起的重复计数所设置的时间窗。

本发明的有益效果是：通过精确的故障重启动监视时间窗设置，提高了短时故障直流重启的成功率，同时在发生永久性故障时，直流能够在重启动时间窗内达到设置的最大重启次数，正确闭锁直流切除故障。

附图说明

图1是本发明的直流线路故障重启动方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种直流线路故障重启动方法，包括以下步骤：

步骤1、根据配置的可启动直流重启动顺序的直流线路保护，获取直流线路发生故障至线路保护动作的最长动作时间；

具体地，直流工程线路纵差保护动作时间为最长的线路保护动作时间，还可以根据实际保护配置选取其他动作时间更长的线路保护。

步骤2、获取控制系统中设置的对侧重启动屏蔽窗口时间；

具体地，控制系统中为避免因站间通讯延时，导致同一次直流线路故障下两站直流保护发出线路故障重启动时间不同引起的重复计数，设置了对侧重启动屏蔽窗口时间，可根据实际控制系统设置获取该时间，还可以选取为通常的站间通讯延时限值20ms。

步骤3、按照线路故障重启动设置的去游离时间，得到线路故障清除后线路恢复绝缘强度所需时间；

具体地，预设的直流重启动去游离时间为500ms，还可以根据需要设置为其他数值。

步骤4、基于满功率下直流单次全压重启动的录波数据，计算直流电流升至故障前运行值的90％所需时间，获取移相命令消失至直流电流建立(即重启动成功)所需时间；

步骤5、综合步骤1～4的最长动作时间、对侧重启动屏蔽窗口时间、去游离时间、移相命令消失至直流电流建立所需时间，累加得到单次重启动的直流线路故障重启动时间窗下限；

步骤6、将单次重启动的直流线路故障重启动时间窗下限乘以设定的重启动次数，得到直流线路故障重启动时间窗下限；

步骤7、将步骤6得到的直流线路故障重启动时间窗下限应用到直流线路故障重启动中，当收到第一次重启动命令后在该直流线路故障重启动时间窗下限内进行计数，若达到最大重启次数，则直流停运切除故障，若未达到最大重启次数，重启动计数器清零。

目前，本发明已成功实施于溪洛渡右岸送电广东工程的直流线路故障重启动保护中。本发明的优势在于，通过直流重启动的最长动作时间、对侧重启动屏蔽窗口时间、去游离时间和重启动成功所需时间，得到单次重启动可设置的直流线路故障重启动时间窗下限，进而得到多次重启动的直流线路故障重启动时间窗下限值。本发明的直流线路故障重启动时间窗的确定方法，可为直流工程线路故障重启动时间窗的设置提供最优解，在保障线路故障时直流控制系统能够正确响应的基础上，提高短时故障直流重启的成功率。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种直流线路故障重启动方法，其特征在于：包括以下步骤：

根据配置的可启动直流重启动顺序的直流线路保护，获取直流线路发生故障至线路保护动作的最长动作时间；

获取控制系统中设置的对侧重启动屏蔽窗口时间；

按照线路故障重启动设置的去游离时间，得到线路故障清除后线路恢复绝缘强度所需时间；

基于满功率下直流单次全压重启动的录波数据，计算直流电流升至故障前运行值的90％所需时间，获取移相命令消失至直流电流建立所需时间；

综合上述的最长动作时间、对侧重启动屏蔽窗口时间、去游离时间、移相命令消失至直流电流建立所需时间，累加得到单次重启动的直流线路故障重启动时间窗下限；

将单次重启动的直流线路故障重启动时间窗下限乘以设定的重启动次数，得到直流线路故障重启动时间窗下限；

当收到第一次重启动命令后，在直流线路故障重启动时间窗下限内进行计数，若达到最大重启次数，则直流停运切除故障，若未达到最大重启次数，重启动计数器清零。

2.根据权利要求1所述的一种直流线路故障重启动方法，其特征在于：所述的对侧重启动屏蔽窗口时间是指：控制系统中为避免因站间通讯延时而导致同一次直流线路故障下两站直流保护发出线路故障重启动时间不同引起的重复计数所设置的时间窗。

技术总结
本发明公开了一种直流线路故障重启动方法，包括：获取直流线路发生故障至线路保护动作的最长动作时间；获取控制系统中设置的对侧重启动屏蔽窗口时间；获取线路故障重启动设置的去游离时间；获取移相命令消失至直流电流建立所需时间；综合上述各时间，累加得到单次重启动的直流线路故障重启动时间窗下限；乘以设定的重启动次数，得到直流线路故障重启动时间窗下限；当收到第一次重启动命令后进行计数，若达到最大重启次数，则直流停运切除故障，若未达到最大重启次数，重启动计数器清零。本发明的方法，可提高短时故障直流重启的成功率，同时在发生永久性故障时，直流能够在重启动时间窗内达到设置的最大重启次数，正确闭锁直流切除故障。

技术研发人员：吴健颖;王振;严喜林;杨光源;冯雷
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
技术研发日：2019.07.23
技术公布日：2019.12.13