SE507043C2 - Mätförfarande vid linjefels lokator på HVDC-linjer - Google Patents

Description

507 043 1 2 10 15 20 25 30 35 45 klockor i de båda stationema. Varianter på sådan bestämning redovisas också i US 3,609, S33, "Fau1t location system for determining distance of fault on a transmission line from a predetermined position thereon".

Vid felavståndsbestärrming med tidsbestämning i de båda stationerna räcker det med detektering av antingen den spänning eller den ström som är förknippad med vandringsvågoma.

För att slippa den kommunikation mellan de båda stationerna som är nödvändig enligt ovan nämda metod kan felavståndsbestärrmingen också ske med mätning av vandringsvågen eller av vandringsvågen reflekterade vågor i endast en av stationema. För att kunna bestämma felavståndet krävs dock enligt denna metod bestänming av både den ström och spänning som är förknippad med vandringsvågen.

Ovan anförda referenser och metoder handlar om felavståndsbestämning på växelströmslinjer där för mätning av den ström och spänning som är förlcnippad med dessa vågor används ström- och spänningstransformatorer.

Att använda vandringsvågoma för felbestämning på DC-linjer är också fullt möjligt och i en artikel "Development and field-data evaluation of single-end fault locator for two terminal HVDC transmission lines" av M. Ando, E.O. Schweitzer och R.A. Baker, publiceradi IEEE, Vol.Pas- 104, No. 12, Dec 1985 , pp 3524-3537, beslcrivs en metod för felavståndsbestämning baserad på mätning i en stafion av både den ström och spänning som är förknippad med både vandringsvågor och reflekterade vågor. Det framgår av artikeln att mätning av strömmen sker via shuntresistanser och att spänningen mäts med hjälp av "kompenserade" spänningsdelare.

Rubricerade uppñnning handlar om bestämning av vandringsvågor på HVDC-linjer och avser en metod där man bestämmer tidsskillnaden mellan det att vandringsvågor från ett fel når linjens ändstationer. Det förutsättes således att tidsbestänmingen sker med synkrona klockor och kommunikation mellan de båda stationema. Denna mät- och bestämningsprincip innebär enligt ovan att endast den spänning eller den ström som är förknippad med vandringsvågen behövs för felavståndsbestärnningen.

Ett sätt att indirekt mäta den spänning som är förknippad med vandringsvågen framgår av bifogade figur 1. En strömriktarstation l matar en HVDC-linje 2 på vilken ett fel har uppstått vid F. I stationen är en kondensator 3 ansluten mellan HVDC-linjen och jord. För att mäta strömmen genom kondensatorn finns mellan kondensatom och jord inkopplad en strömpulstransforrnator 4. Den signal S som alstras i denna motsvarar sålunda spänningens derivata hos vandringsvågen. Med 10 15 20 25 30 35 45 3 507 043 hjälp av en motsvarande anordning i mottagarstationen och synkroniserade klockor kan tidsskillnaden mellan signalemas ankomsti stationerna erhållas och felavståndet bestämmas.

I HVDC-sammanhang kan det förekomma att effektöverföringen sker via två eller flera parallellkopplade HVDC-línjer exemplifierade som 2a och 2b i figur 2. Om man skulle använda samma mätprincip som framgår av figur l även för parallellkopplade två- eller flerlinjeöverfóringar skulle mätningen inte fungera på grund av att vandringsvågornas spänning respektive spänningsderivata skulle ta ut varandra över kondensatom eftersom spänningsvågen, via kapacitiv koppling mellan linorna, kommer att överföras på den andra linan fast med omvänd polaritet. För att ktmna få ett adekvat mått på vandringsvågen bestämmer man enligt uppfinningen i stället den ström som är förknippat med vandringsvågen. Aven strömmen kommer att överföras via induktiv koppling till den andra linan, men dessa två kommer att samverka vid sammankopplingspunktema Strömmätningen kan ske på olika sätt, exempelvis som den ovan relaterade via en shuntresistans, med hjälp av likströmsmättransforrnatorer 5 och 6, s k DCCT, på varje parallellkopplad linje enligt figur 2 eller via en Rogowski-spole. Både vid strömmäming via en shuntresistans och DCCT kommer man att kontinuerligt mäta den likström som flyter i varje linje. För att identifiera den ström som är förknippad med en vandringsvåg sker en filtrering så att endast signaler från shuntresistansen och varje DCCT som anses härröra från en vandringsvåg och har en frekvens över ett visst på förhand inställt värde, detekteras för vidare evaluering av felavståndet. Det förutsättes dessutom att linjemas linjefelsskydd har identifierat ett linjefel.

Claims (3)

1. 507 043 4 10 15 20 25 35 45 PATENTKRAV I. Mätförfarande vid felavståndsbestämning på HVDC-linjer mellan två stationer med en linjefelslokator baserad på mätning av de vandringsvågor som vid och från ett fel utbreder sig på linjema i var sin riktning mot de båda stationerna och där felavståndsbestänmingen sker med hjälp av tidsbestämning av den tidsdifferens som via synkrona klockor kan erhållas mellan tidpunkterna för det att vandringsvågorna når de bådastationernaoch attmätförfarandetkännetec kn as av att då två eller flera HVDC-linjer är parallellkopplade tidsdifferensen bestäms genom att mäta den ström som förknippas med vandringsvågoma och att strömmen detekteras vid de båda stationema och på var och en av de parallellkopplade linjema.

2. Mätfórfarande vid felavståndsbestämning på HVDC-linjer enligt patentkrav 1 och somkännetecknasavattden strömsom förknippas med vandringsvågorna detekteras med en likströmstransformator.

3. Mätfórfarande vid felavståndsbestäxmiing på HVDC-linjer enligt patentkrav 1 och som k ä n n e t e c k n a s av att den ström som förknippas med vandringsvågorna detekteras med en Rogowski-spole..