CN114094546B - 直流供配电系统及其保护方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种直流供配电系统的保护方法，包括获取母线电压与支路电流，支路电流为直流供配电系统的各支路的电流值；在母线电压小于电压阈值且存在支路电流大于电流阈值时，根据支路电流的方向得到短路故障类型；其中，电流阈值小于直流供配电系统的故障穿越电流值；根据短路故障类型，发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制断路器动作切断故障；其中，短路故障类型用于确定需切除的对应支路。针对具有母线结构的直流供配电系统，利用其中AC/DC变流器的故障穿越能力，以母线电压和各支路电流为输入量，对短路故障的位置与类型进行判断后，对应切除故障发生点，有效避免了断电造成的设备损伤以及经济损失，满足了对直流供配电系统的继电保护要求。

Description

直流供配电系统及其保护方法与装置
技术领域
本申请涉及直流供配电技术领域，特别是涉及一种直流供配电系统及其保护方法与装置。
背景技术
近年来，由于充电桩等直流负荷的大量出现，采用分布式接入能源进行供配电且拥有更长的供电半径的直流供配电系统广泛使用，正成为智能电网的一个重要方向。例如，典型的直流供配电系统通常采用母线结构，通过AC/DC换流器与上级交流电网相连获取供电，同时也可以通过DC/DC换流器与光伏电源或储能电池相连获取供电，再输出给直流负荷使用。
常规情况下，在直流供配电系统发生短路等故障时，保护功能主要集中在设备侧，自动切断线路保护设备本身不受到损坏，但当设备所在支路动作时间较长时，极大可能导致整个供配电系统停机，供电不具备连续性，造成一定的经济损失。
发明内容
基于此，有必要针对直流供配电系统发生短路故障导致停机的问题，提供一种直流供配电系统及其保护方法与装置。
一种直流供配电系统的保护方法，所述的方法包括：
获取母线电压与支路电流；其中，所述支路电流为直流供配电系统的各支路的电流值；
在所述母线电压小于电压阈值且存在所述支路电流大于电流阈值时，根据所述支路电流的方向得到短路故障类型；其中，所述电流阈值小于所述直流供配电系统的故障穿越电流值；
根据所述短路故障类型，发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制所述断路器动作切断故障；其中，所述短路故障类型用于确定需切除的对应支路。
在其中一个实施例中，所述根据所述支路电流的方向得到短路故障类型，包括：
若所述方向为母线流向支路，所述短路故障类型为支路短路；
若所述方向为支路流向母线，所述短路故障类型为母线极间短路。
在其中一个实施例中，所述根据所述短路故障类型，发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制所述断路器动作切断故障，包括：
当所述短路故障类型为支路短路时，在第一预设时间后，发出第一跳闸信号至对应支路上的断路器，控制所述断路器动作；
当所述短路故障类型为母线极间短路时，在第二预设时间后，发出第二跳闸信号至所有支路上的断路器，控制所述断路器动作；其中，所述第一预设时间小于所述第二预设时间，所述第一预设时间与所述第二预设时间均小于所述直流供配电系统的预设故障穿越时间。
在其中一个实施例中，所述电压阈值为所述母线的电压整定值。
在其中一个实施例中，所述电流阈值的数量为两个以上，各所述电流阈值对应为各所述支路的电流整定值。
在其中一个实施例中，提供一种直流供配电系统的保护装置，包括控制模块、电压采集模块与电流采集模块，所述电压采集模块连接直流供配电系统的母线以及所述控制模块，所述电流采集模块连接所述直流供配电系统的各支路以及所述控制模块，所述控制模块连接各所述支路的断路器；
所述电压采集模块用于获取所述母线的母线电压并发送至所述控制模块；
所述电流采集模块用于获取各所述支路的支路电流并发送至所述控制模块；
所述控制模块用于在所述母线电压小于电压阈值且存在所述支路电流大于电流阈值时，根据所述支路电流的方向得到短路故障类型；其中，所述电流阈值小于所述直流供配电系统的故障穿越电流值；
所述控制模块还用于根据所述短路故障类型，发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制所述断路器动作切断故障；其中，所述短路故障类型用于确定需切除的对应支路。
在其中一个实施例中，所述控制模块用于当所述短路故障类型为支路短路时，计时第一预设时间后，发出第一跳闸信号至对应支路上的断路器，控制所述断路器动作；所述控制模块还用于当所述短路故障类型为母线极间短路时，计时第二预设时间后，发出第二跳闸信号至所有支路上的断路器，控制所述断路器动作；其中，所述第一预设时间小于所述第二预设时间，所述第一预设时间与所述第二预设时间均小于所述直流供配电系统的预设故障穿越时间。
在其中一个实施例中，所述电压采集模块为电压变送器。
在其中一个实施例中，所述电流采集模块为电流传感器。
在其中一个实施例中，提供一种直流供配电系统，包括AC/DC变流器、DC/DC变流器、断路器以及上述的保护装置，所述DC/DC变流器的数量为两个以上，所述断路器的数量为两个以上，所述AC/DC变流器与各所述DC/DC变流器的第一端均通过一个所述断路器连接母线，所述AC/DC变流器的第二端连接交流电网，各所述DC/DC变流器的第二端分别连接光伏电源、储能电池或直流负荷，所述保护装置连接所述AC/DC变流器的第一端、各所述DC/DC变流器的第一端以及各所述断路器；
在所述母线的母线电压小于电压阈值时，所述AC/DC变流器在预设故障穿越时间内输出为故障穿越电流值的电流。
上述直流供配电系统及其保护方法与装置，针对具有母线结构的直流供配电系统，利用直流供配电系统中的AC/DC变流器的故障穿越能力，以母线电压和各支路电流为输入量，对直流供配电系统中故障的位置与类型进行判断后，对应切除故障发生点，有效避免了发生故障后导致的设备损伤以及经济损失，满足了对直流供配电系统的继电保护要求。
附图说明
图1为一实施例中直流供配电系统的系统框图；
图2为一实施例中直流供配电系统的保护方法的流程图；
图3为另一实施例中直流供配电系统的保护方法的流程图；
图4为另一实施例中直流供配电系统的保护方法的流程图；
图5为一实施例中直流供配电系统的保护装置的系统框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
目前，低压的直流供配电系统由于其便于采用分布式能源的接入方式、相对更长的供电半径以及充电桩等直流负荷的大量出现等因素，正成为配电网发展的一个重要方向。但与此同时，直流供配电系统的设备与交流系统相比更加复杂多样，大量电力电子设备的存在对直流供配电系统的继电保护带来了更大的挑战。
低压直流配电系统通常采用母线结构，通过AC/DC换流器与上级交流电网相连，同时接入分布式的光伏能源、储能电池，并给直流负荷进行供电。常规的电力电子设备在直流输出端电压远小于额定电压时无法正常运行，设备侧会启动保护措施切断支路断路器，保护自身设备不受损坏。另外，为了提升系统供电连续性，便于简化继电保护配置，直流供配电系统中AC/DC换流器的一个重要功能为短路故障穿越能力，即当直流输出端电压降低时，AC/DC换流器能自主地切换工作模式，进入恒电流输出的状态并保持一小段时间供继电保护完成故障切除。若短路故障穿越时间结束，低电压的状态仍然存在，则直接停机。现有的直流供配电系统在保护时，没有结合短路电流的分布特点和AC/DC换流器的故障穿越功能，存在保护配置过于复杂的问题。
因此，针对上述问题，本申请提出一种直流供配电系统的保护方法，如图1所示为一典型的直流供配电系统，具有母线结构，母线通过AC/DC换流器与上级交流电网相连作为第一支路，光伏能源、储能电池等分布式电源以及直流负荷分别通过各自的DC/DC变流器串联成第二至第四支路与母线相连，每条支路还分别通过一个断路器与母线连接。
在一个实施例中，如图2所示，申请提出一种直流供配电系统的保护方法包括先获取母线电压与支路电流作为输入量，在母线电压小于电压阈值且存在支路电流大于电流阈值时，根据支路电流的方向得到短路故障类型；最后根据短路故障类型，发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制断路器动作切断故障。方法具体包括如下步骤：
步骤S110：获取母线电压与支路电流；其中，支路电流为直流供配电系统的各支路的电流值。
具体地，由于在短路故障发生时，对应短路的支路上的电流会突然变大，母线上的电压会降低，因此可根据此变化特点，采用低电压启动的过流保护和电流方向保护做动作判据。理论上，对各支路进行判断是否发生短路故障时，应分别对应输入各支路上的电压与电流作为判据，独立判断各支路动作。但由于各支路电压即等于母线上的电压，所以可直接以母线电压U和各支路电流Ii为数字式保护输入量，其中，下标i为母线上第i条支路。
步骤S120：在母线电压小于电压阈值且存在支路电流大于电流阈值时，根据支路电流的方向得到短路故障类型；其中，电流阈值小于直流供配电系统的故障穿越电流值。
可以理解，当接收到母线电压U和各支路电流Ii后，即可根据接收到的值循环判断系统是否有发生短路故障，再通过支路电流的情况定位故障所在支路以及短路故障类型。
具体地，当母线电压U快速下降且下降至小于电压阈值Uset时，即可判断系统已发生短路故障。在一个实施例中，电压阈值Uset为母线的电压整定值。电压整定值即保护阈值，其取值并不唯一，可以由母线的额定电压UN与第一预设倍数a的乘积计算得来，也可以是根据本领域技术人员根据实际设备情况的经验设定值。其中，第一预设倍数a的取值也并不唯一，也需根据实际情况进行选择。例如，本实施例中，考虑短路时线路上存在过渡电阻，过渡电阻越大，短路时的母线电压越高，但仍低于母线的额定电压UN，将第一预设倍数a取值为0.4，电压阈值Uset为母线的额定电压UN的0.4倍。
进一步地，需根据各支路电流Ii来的情况来定位故障所在支路。首先，判断哪条支路的电流I大于该支路对应的电流阈值Iset-i，即该条支路上发生了短路故障。在一个实施例中，电流阈值Iset-i的数量为两个以上，各电流阈值Iset-i对应为各支路的电流整定值。电流整定值即支路电流的最低保护阈值，其取值并不唯一，可以由各支路的额定电流IN-i与第二预设倍数b的乘积计算得来，也可以是根据本领域技术人员根据实际设备情况的经验设定值。其中，第二预设倍数b的取值也并不唯一，也需根据实际情况进行选择。另外，由于AC/DC换流器具备短路故障穿越能力，该电流阈值Iset-i的取值也需要考虑需要小于直流供配电系统的故障穿越电流值。例如，本实施例中，假设输出的故障穿越电流值大致为各支路的额定电流IN-i的1.2倍，则第二预设倍数b取值为1.1，各电流阈值Iset-i为各支路的额定电流IN-i的1.1倍。
更进一步地，在定位了哪条支路发生了短路故障后，再根据各支路电流Ii的流向确定短路故障类型。具体地，在短路故障发生时，一般会产生较大的流向故障点的故障电流，则可根据故障是由支路流向母线还是母线流向支路，来判断短路故障类型。在一个实施例中，如图3所示，短路故障类型可包括支路短路与母线极间短路，则步骤S120可包括步骤S121-步骤S122：
步骤S121：若方向为母线流向支路，短路故障类型为支路短路。
具体地，在短路故障发生时，若该支路电流Ii的流向为母线流向支路，则证明该故障点在支路上，则短路故障类型为支路短路。其中，对支路电流Ii的流向进行判断的方式并不唯一，只要设定一个参考方向即可，例如在本实施例中，统一设定电流方向从支路流向母线时为正。则可以理解，当得到的支路电流Ii为负时，可判断方向为母线流向支路，短路故障类型为支路短路。
步骤S122：若方向为支路流向母线，短路故障类型为母线极间短路。
同样地，在短路故障发生时，若得到的支路电流Ii为负，流向为支路流向母线时，则证明该故障点在母线上，则短路故障类型为母线极间短路。
步骤S130：根据短路故障类型，发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制断路器动作切断故障；其中，短路故障类型用于确定需切除的对应支路。
可以理解，当发生短路故障类型为支路短路时，对应控制该故障支路对应的断路器动作，即可切断故障。而当发生短路故障类型为母线极间短路时，则需要控制所有的支路对应的断路器动作，实现系统全停，才能保证设备均不受损失。
具体地，在一个实施例中，如图3所示，步骤S130根据上述处理方式的不同，可包括步骤S131与步骤S132：
步骤S131：当短路故障类型为支路短路时，在第一预设时间后，发出第一跳闸信号至对应支路上的断路器，控制断路器动作。
具体地，当短路故障类型为支路短路时，需对应切除该短路的故障支路，因此在第一预设时间后，发出第一跳闸信号至对应支路上的断路器，控制断路器动作切除短路支路。可以理解，第一预设时间为考虑到断路器的开断时间以及可靠系数，会进行一定的延时后再切断支路，其取值并不唯一，可根据实际经验值设定，例如，本实施例的第一预设时间取值为0.1S。
步骤S132：当短路故障类型为母线极间短路时，在第二预设时间后，发出第二跳闸信号至所有支路上的断路器，控制断路器动作；其中，第一预设时间小于第二预设时间，第一预设时间与第二预设时间均小于直流供配电系统的预设故障穿越时间。
具体地，当短路故障类型为母线极间短路时，需对应切除所有支路，因此在第二预设时间后，发出第二跳闸信号至所有支路上的断路器，控制断路器动作切除所有支路。同样地，第二预设时间也需考虑到断路器的开断时间以及可靠系数，另外，还考虑到支路短路情况下需提前动作，所以第一预设时间需小于第二预设时间。第二预设时间的取值并不唯一，可根据实际经验值设定，例如，本实施例的第二预设时间取值为0.3S。此外，第一预设时间与第二预设时间的取值均需小于直流供配电系统的预设故障穿越时间，才能保证判断条件成立，准确的进行短路故障下的继电保护。
上述直流供配电系统的保护方法，针对具有母线结构的直流供配电系统，利用直流供配电系统中的AC/DC变流器的故障穿越能力，以母线电压和各支路电流为输入量，对直流供配电系统中故障的位置与类型进行判断后，对应切除故障发生点，有效避免了发生故障后导致的设备损伤以及经济损失，满足了对直流供配电系统的继电保护要求。
以下以一个具体举例对本申请的直流供配电系统的保护方法的原理进行解释说明，假设电压阈值Uset为母线的额定电压UN的0.4倍，各电流阈值Iset-i为各支路的额定电流IN-i的1.1倍，第一预设时间取值为0.1S，第二预设时间取值为0.3S，AC/DC换流器的短路故障穿越电流为额定电流IN-i的1.2倍并持续0.5秒。
当同时间检测到小于0.4倍额定电压的欠压和大于1.1倍额定电流的过流时，分两级时间动作。如果此时检测到电流方向从母线流向线路，则0.1秒动作，保证大容量支路短路塑壳断路器动作时间较长时有选择的切除故障；如果此时电流方向从线路流向母线，则0.3秒动作，保证在母线极间短路时断路器动作使系统全停。
例如，当光伏电源支路发生短路时，母线电压快速降至0.4UN以下，光伏电源支路的电流测点测得电流值大于1.1IN，方向母线流向线路，因此光伏支路断路器故障后0.1秒动作。AC/DC换流器和储能支路的电流测点测得电流值为1.2IN，方向线路流向母线，不满足0.1秒动作的条件，待光伏电源支路切除后，系统电压快速恢复，低电压判据不再成立，故0.3秒后AC/DC换流器支路和储能支路不会动作。其余支路的短路故障与此同理，故该保护逻辑可以在0.1秒的短时限判断并切除进出线的短路故障，其余支路保持正常运行。
当母线发生极间短路时，母线电压快速降至0.4UN以下，AC/DC换流器、光伏电源和储能电池支路的电流测点测得电流值为1.2IN，方向线路流向母线，都在故障后0.3秒断路器动作。负荷支路由于电压降低不满足过流判据，断路器不动作。因此，母线短路时，所有电源支路0.3秒后全部切除，实现系统全停。
在一个实施例中，如图5所示，提供一种直流供配电系统的保护装置，包括控制模块10、电压采集模块20与电流采集模块30，电压采集模块20连接直流供配电系统的母线以及控制模块10，电流采集模块30连接直流供配电系统的各支路以及控制模块10，控制模块10连接各支路的断路器；电压采集模块20用于获取母线的母线电压并发送至控制模块10；电流采集模块30用于获取各支路的支路电流并发送至控制模块10；控制模块10用于在母线电压小于电压阈值且存在支路电流大于电流阈值时，根据支路电流的方向得到短路故障类型；其中，电流阈值小于直流供配电系统的故障穿越电流值；控制模块10还用于根据短路故障类型，发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制断路器动作切断故障；其中，短路故障类型用于确定需切除的对应支路。
具体地，控制模块10为本申请保护装置的控制中心，以母线电压以及各支路的支路电流作为输入量，进行判断后发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制断路器动作切断故障。其中，控制模块10可以是直流供配电系统中安装在母线柜上的现有的继电保护装置，也可以是另外加装的具有控制功能的芯片或模块，不以此为限定。在一个实施例中，电压采集模块20可以是电压传感器，也可以是电压变送器。电压变送器安装在直流供配电系统的母线之间，获取母线的母线电压并发送至控制模块10。在一个实施例中，电流采集模块30为电流传感器。可以理解，电流传感器的数量与支路的数量一致，在各支路上分别对应安装一个电流传感器后，获取各支路的支路电流并发送至控制模块10。其中，各支路的直流电流的方向判断可以通过测得的电流正负号进行判断。
在一个实施例中，如图5所示，控制模块10用于当短路故障类型为支路短路时，计时第一预设时间后，发出第一跳闸信号至对应支路上的断路器，控制断路器动作；控制模块10还用于当短路故障类型为母线极间短路时，计时第二预设时间后，发出第二跳闸信号至所有支路上的断路器，控制断路器动作；其中，第一预设时间小于第二预设时间，第一预设时间与第二预设时间均小于直流供配电系统的预设故障穿越时间。
可以理解，当发生短路故障类型为支路短路时，对应控制该故障支路对应的断路器动作，即可切断故障。而当发生短路故障类型为母线极间短路时，则需要控制所有的支路对应的断路器动作，实现系统全停，才能保证设备均不受损失。
具体地，当短路故障类型为支路短路时，需对应切除该短路的故障支路，因此在第一预设时间后，发出第一跳闸信号至对应支路上的断路器，控制断路器动作切除短路支路。可以理解，第一预设时间为考虑到断路器的开断时间以及可靠系数，会进行一定的延时后再切断支路，其取值并不唯一，可根据实际经验值设定，例如，本实施例的第一预设时间取值为0.1S。
当短路故障类型为母线极间短路时，需对应切除所有支路，因此在第二预设时间后，发出第二跳闸信号至所有支路上的断路器，控制断路器动作切除所有支路。同样地，第二预设时间也需考虑到断路器的开断时间以及可靠系数，另外，还考虑到支路短路情况下需提前动作，所以第一预设时间需小于第二预设时间。第二预设时间的取值并不唯一，可根据实际经验值设定，例如，本实施例的第二预设时间取值为0.3S。此外，第一预设时间与第二预设时间的取值均需小于直流供配电系统的预设故障穿越时间，才能保证判断条件成立，准确的进行短路故障下的继电保护。
关于直流供配电系统的保护装置的具体限定可以参见上文中对于直流供配电系统的保护方法的限定，在此不再赘述。
在本实施例中，针对具有母线结构的直流供配电系统，利用直流供配电系统中的AC/DC变流器的故障穿越能力，以母线电压和各支路电流为输入量，对直流供配电系统中故障的位置与类型进行判断后，对应切除故障发生点，有效避免了发生故障后导致的设备损伤以及经济损失，满足了对直流供配电系统的继电保护要求。
在一个实施例中，如图1所示，提供一种直流供配电系统，包括AC/DC变流器、DC/DC变流器、断路器以及上述的保护装置，DC/DC变流器的数量为两个以上，断路器的数量为两个以上，AC/DC变流器与各DC/DC变流器的第一端均通过一个断路器连接母线，AC/DC变流器的第二端连接交流电网，各DC/DC变流器的第二端分别连接光伏电源、储能电池或直流负荷，保护装置连接AC/DC变流器的第一端、各DC/DC变流器的第一端以及各断路器；在母线的母线电压小于电压阈值时，AC/DC变流器在预设故障穿越时间内输出为故障穿越电流值的电流。
具体地，AC/DC变流器具有短路故障穿越能力，在短路故障发生，系统的母线电压跌落时，AC/DC变流器将改变控制策略，采用恒流输出一段时间而非直接停机。那么本申请即可利用这一能力，在保护时间内进行策略判断，有效避免故障后只能全部断电而造成的损失。其中，在母线的母线电压U小于电压阈值Uset时，AC/DC变流器在预设故障穿越时间内输出为故障穿越电流值的电流，则可以理解，保护装置在判断时的电流阈值需小于该故障穿越电流值，且保护装置在动作时的延迟时间，第一预设时间与第二预设时间均需小于预设故障穿越时间。
关于直流供配电系统的具体限定可以参见上文中对于直流供配电系统的保护方法的限定，在此不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直流供配电系统的保护方法，其特征在于，所述的方法包括：
获取母线电压与支路电流；其中，所述支路电流为直流供配电系统的各支路的电流值；
在所述母线电压小于电压阈值且存在所述支路电流大于电流阈值时，根据所述支路电流的方向得到短路故障类型；其中，所述电流阈值小于所述直流供配电系统的故障穿越电流值；
根据所述短路故障类型，在所述直流供配电系统的预设故障穿越时间内发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制所述断路器动作切断故障；其中，所述短路故障类型用于确定需切除的对应支路。
2.根据权利要求1所述的直流供配电系统的保护方法，其特征在于，所述根据所述支路电流的方向得到短路故障类型，包括：
若所述方向为母线流向支路，所述短路故障类型为支路短路；
若所述方向为支路流向母线，所述短路故障类型为母线极间短路。
3.根据权利要求2所述的直流供配电系统的保护方法，其特征在于，所述根据所述短路故障类型，发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制所述断路器动作切断故障，包括：
当所述短路故障类型为支路短路时，在第一预设时间后，发出第一跳闸信号至对应支路上的断路器，控制所述断路器动作；
当所述短路故障类型为母线极间短路时，在第二预设时间后，发出第二跳闸信号至所有支路上的断路器，控制所述断路器动作；其中，所述第一预设时间小于所述第二预设时间，所述第一预设时间与所述第二预设时间均小于所述直流供配电系统的预设故障穿越时间。
4.根据权利要求1所述的直流供配电系统的保护方法，其特征在于，所述电压阈值为所述母线的电压整定值。
5.根据权利要求1所述的直流供配电系统的保护方法，其特征在于，所述电流阈值的数量为两个以上，各所述电流阈值对应为各所述支路的电流整定值。
6.一种直流供配电系统的保护装置，其特征在于，包括控制模块、电压采集模块与电流采集模块，所述电压采集模块连接直流供配电系统的母线以及所述控制模块，所述电流采集模块连接所述直流供配电系统的各支路以及所述控制模块，所述控制模块连接各所述支路的断路器；
所述电压采集模块用于获取所述母线的母线电压并发送至所述控制模块；
所述电流采集模块用于获取各所述支路的支路电流并发送至所述控制模块；
所述控制模块用于在所述母线电压小于电压阈值且存在所述支路电流大于电流阈值时，根据所述支路电流的方向得到短路故障类型；其中，所述电流阈值小于所述直流供配电系统的故障穿越电流值；
所述控制模块还用于根据所述短路故障类型，在所述直流供配电系统的预设故障穿越时间内发出跳闸信号至对应支路的断路器，控制所述断路器动作切断故障；其中，所述短路故障类型用于确定需切除的对应支路。
7.根据权利要求6所述的直流供配电系统的保护装置，其特征在于，所述控制模块用于当所述短路故障类型为支路短路时，计时第一预设时间后，发出第一跳闸信号至对应支路上的断路器，控制所述断路器动作；所述控制模块还用于当所述短路故障类型为母线极间短路时，计时第二预设时间后，发出第二跳闸信号至所有支路上的断路器，控制所述断路器动作；其中，所述第一预设时间小于所述第二预设时间，所述第一预设时间与所述第二预设时间均小于所述直流供配电系统的预设故障穿越时间。
8.根据权利要求6所述的直流供配电系统的保护装置，其特征在于，所述电压采集模块为电压变送器。
9.根据权利要求6所述的直流供配电系统的保护装置，其特征在于，所述电流采集模块为电流传感器。
10.一种直流供配电系统，其特征在于，包括AC/DC变流器、DC/DC变流器、断路器以及权利要求6-9中任意一项所述的直流供配电系统的保护装置，所述DC/DC变流器的数量为两个以上，所述断路器的数量为两个以上，所述AC/DC变流器与各所述DC/DC变流器的第一端均通过一个所述断路器连接母线，所述AC/DC变流器的第二端连接交流电网，各所述DC/DC变流器的第二端分别连接光伏电源、储能电池或直流负荷，所述保护装置连接所述AC/DC变流器的第一端、各所述DC/DC变流器的第一端以及各所述断路器；
在所述母线的母线电压小于电压阈值时，所述AC/DC变流器在预设故障穿越时间内输出为故障穿越电流值的电流。
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