畫出了直流饋線二 K 2及其接觸網(wǎng)短路故障情形，直流饋線一 K i和直流母線B短路故障亦然。
[0025]圖2是本發(fā)明實施例的直流牽引變電所繼電保護裝置連接結(jié)構(gòu)示意圖。在直流牽引變電所中，繼電保護裝置RP的輸入端連接電壓互感器YH的測量端和電流互感器一 LHp電流互感器二迅的測量端，即繼電保護裝置RP通過電壓互感器YH的測量端獲得直流母線B的電壓，通過電流互感器LH1的測量端獲得直流饋線一 K:的電流1:，通過電流互感器LH2的測量端獲得直流饋線二 K2的電流12;繼電保護裝置RP的輸出端連接交流開關QFJ的控制端和直流開關一 QFZ1、直流開關二 QFZd^控制端，執(zhí)行分閘和合閘命令，同時，交流開關QFJ、直流開關一 QFZ1、直流開關二 QFZ^#其分合閘信息反饋到繼電保護裝置RP。
[0026]圖3是本發(fā)明實施例的牽引變電所繼電保護方法工作流程示意圖。系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，短路點及其附近的電壓大大降低，列車停止工作(其電流為O)，短路點及其附近支路的電流即為故障電流，且流向短路點；繼電保護裝置RP標定電流互感器一 LH^量的直流饋線一 K1大于O的并流入直流母線B的電流的符號值P != 1，而大于O的并流出直流母線B的電流的符號值P1= -1，等于O的電流的符號值P != 0，同樣，標定電流互感器二 LH2測量的直流饋線二 K2的大于O的并流入直流母線B的電流的符號值P 2= 1，而大于O的并流出直流母線B的電流的符號值P2= -1，等于O的電流的符號值p2= O ;于是，繼電保護裝置RP可以借助直流母線B的電壓的高低和電流的符號值的組合來判斷直流母線B和直流饋線一 K1、直流饋線二 1(2的故障類型和保護方法:當直流母線B的電壓互感器YH測量的電壓低于設定值(如額定電壓的60% )時，繼電保護裝置RP輸出命令到交流開關QFJ控制端使其直接分閘，并記交流開關QFJ分閘前電壓互感器YH測量的直流母線B的電壓為Uq，交流開關QFJ分閘后電壓互感器YH測量的直流母線B的電壓為Uh，若電壓隊高于電壓U q，則繼電保護裝置RP判定為瞬時性短路故障，且認為故障已經(jīng)消失，遂輸出命令到交流開關QFJ的控制端使其合閘，系統(tǒng)恢復正常運行；若電壓隊等于或低于電壓U q，則繼電保護裝置RP判定為永久性短路故障，分三種情形。
[0027]A.若此時符號值的組合{Pl，p2} = {-1, 1}，則繼電保護裝置RP判定直流饋線一K1 (及其接觸網(wǎng))故障，遂輸出命令到直流開關一 QFZ1的控制端使其分閘，切除故障的直流饋線一 K1 (及其接觸網(wǎng))，再令已分閘的交流開關QFJ合閘，恢復直流饋線二 K2(及其接觸網(wǎng))的正常供電；
[0028]B.若此時符號值的組合{P1，P2} = {1，-1}，則繼電保護裝置RP判定直流饋線二K2(及其接觸網(wǎng))故障，遂輸出命令到直流開關二 QFZ2的控制端使其分閘，切除故障的直流饋線二 K2(及其接觸網(wǎng))，再令已分閘的交流開關QFJ合閘，恢復直流饋線一 K1 (及其接觸網(wǎng))的正常供電；
[0029]C.若此時符號值的組合{Pl, p2} = {I, 0}或{O, 1}或{I, 1}，則繼電保護裝置RP判定直流母線B故障，遂輸出命令到直流開關一 QFZ1和直流開關二 QFZ 2的控制端使其分別分閘，切除故障的直流母線B。
[0030]交流開關QFJ、直流開關一 QFZ1、直流開關二 QFZ2的分合閘信息亦將實時反饋到繼電保護裝置RP。
[0031]超出上述A、B、C三種情形，而交流開關QFJ分閘后電壓互感器YH測量的直流母線B的電壓Uh仍然等于或低于交流開關QFJ分閘前電壓互感器YH測量的直流母線B的電壓Uq，則判定為鄰近變電所發(fā)生了永久性短路故障，則由臨近的變電所的繼電保護裝置按照與上相同的保護方法處理。
[0032]理論分析和計算表明:當直流母線B的電壓互感器YH測量的電壓低于設定值(如額定電壓的60% )而繼電保護裝置RP使三相進線K的交流開關QFJ分閘后，由于電源到短路點的電氣距離增加，直流側(cè)的短路電流可以降低50%到80%，因此，更有利于直流開關切除永久性短路故障，減少其壽命損失。
[0033]同理可處理復線軌道、兩臺并列的牽引整流機組(牽引變壓器和二極管整流器)、雙直流母線的牽引變電所的直流母線和直流饋線及其接觸網(wǎng)的短路故障。
[0034]另外，可以與兩個相鄰直流牽引變電所之間的接觸網(wǎng)的低電壓啟動的縱差保護相配合，以便進一步提尚性能。
【主權項】
1.一種直流牽引變電所繼電保護裝置，涉及直流牽引變電所三相進線K的交流開關QFJ、直流母線B的電壓互感器YH、直流饋線一 K1的直流開關一 QFZ i及其電流互感器一 LH:、直流饋線二 K2的直流開關二 QFZ 2及其電流互感器二 LH 2;其特征在于:繼電保護裝置RP的輸入端連接電壓互感器YH的測量端和電流互感器一 IA、電流互感器二 LH2的測量端，繼電保護裝置RP的輸出端連接交流開關QFJ的控制端和直流開關一 QFZ1、直流開關二 QFZ2的控制端；繼電保護裝置RP標定電流互感器一 LH1測量的直流饋線一 K:大于O的并流入直流母線B的電流的符號值P1= 1，而大于O的并流出直流母線B的電流的符號值P -1，等于O的電流的符號值P1= O，同樣，標定電流互感器二 LH2測量的直流饋線二 K2的大于O的并流入直流母線B的電流的符號值P2= 1，而大于O的并流出直流母線B的電流的符號值P 2=-1，等于O的電流的符號值P2= Oo2.一種直流牽引變電所繼電保護方法，當直流母線B的電壓互感器YH測量的電壓低于設定值(如額定電壓的60 % )時，繼電保護裝置RP輸出命令到交流開關QFJ控制端使其直接分閘，并記交流開關QFJ分閘前電壓互感器YH測量的直流母線B的電壓為Uq，交流開關QFJ分閘后電壓互感器YH測量的直流母線B的電壓為Uho若電壓隊高于電壓U q，則繼電保護裝置RP判定為瞬時性短路故障，并且故障已經(jīng)消失，遂通過交流開關QFJ的控制端使其合閘，系統(tǒng)恢復正常運行；若電壓隊等于或低于電壓U q，則繼電保護裝置RP判定為永久性短路故障，分三種情形: A.若此時符號值的組合{P1，P2}= {-1, 1}，則繼電保護裝置RP判定直流饋線一 K1及其接觸網(wǎng)故障，遂輸出命令到直流開關一 QFZ1的控制端使其分閘，切除故障的直流饋線一 K I及其接觸網(wǎng)，再令已分閘的交流開關QFJ合閘，恢復直流饋線二 K2及其接觸網(wǎng)的正常供電； B.若此時符號值的組合{P1，P2}= {1，-1}，則繼電保護裝置RP判定直流饋線二1(2及其接觸網(wǎng)故障，遂輸出命令到直流開關二 QFZ2的控制端使其分閘，切除故障的直流饋線二 K 2及其接觸網(wǎng)，再令已分閘的交流開關QFJ合閘，恢復直流饋線一 K1及其接觸網(wǎng)的正常供電； C.若此時符號值的組合{ρι，ρ2}= {1,0}或{0，1}或{1，1}，則繼電保護裝置RP判定直流母線B故障，遂輸出命令到直流開關一 QFZ1和直流開關二 QFZ 2的控制端使其分別分閘，切除故障的直流母線B，交流開關QFJ、直流開關一 QFZ1、直流開關二 QFZ2的分合閘信息亦將實時反饋到繼電保護裝置RP。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種直流牽引變電所繼電保護裝置及其方法，屬于電氣化軌道交通供電技術領域。它能有效地解決直流開關壽命較短的問題，且具有識別、區(qū)分永久故障與瞬時故障的功能。本發(fā)明涉及現(xiàn)有直流牽引變電所三相進線K的交流開關QFJ、直流母線B的電壓互感器YH、直流饋線一K1的直流開關一QFZ1及其電流互感器一LH1、直流饋線二K2的直流開關二QFZ2及其電流互感二LH2；繼電保護裝置RP的輸入端連接電壓互感器YH的測量端和電流互感器一LH1、電流互感器二LH2的測量端,繼電保護裝置RP的輸出端連接交流開關QFJ的控制端和直流開關一QFZ1、直流開關二QFZ2的控制端。主要用于直流牽引變電所繼電保護。
【IPC分類】G01R31/08, H02H7/26
【公開號】CN105024367
【申請?zhí)枴緾N201510491411
【發(fā)明人】李群湛, 劉煒, 楊乃琪, 鄧琴, 劉承志, 李亞楠, 黃小紅, 孟軍, 仇龍剛, 羅成
【申請人】西南交通大學
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年8月11日