基于电流行波的母线保护研究

基于电流行波的微电网保护策略李练兵;张晓娜;张家安;孙鲁滨【摘要】针对微电网的故障电流小、潮流双向性等特性，提出了适合微电网的保护策略并进行了仿真。

传统的基于过电流的电网保护技术对于微电网的保护受到一定限制，因而需要对新的技术进行探索。

在对这些因素分析的基础上，提出了微电网的保护策略：通过小波变换对电流行波进行分析判断故障位置，母线电压确定故障发生与否及扰动电压判断故障类型。

利用SVPWM控制原理在Matlab/Simulink中使用SimPowerSystems搭建微电网的模型，并对孤岛运行模式下微电网不同的故障类型进行仿真分析，仿真结果表明所提出的保护策略在孤岛运行的方式下是有效的。

%Based on the characteristics of microgrid, for example small fault current, the bidirectional powerflow, etc, a protection scheme is proposed and simulated. The traditional protection scheme based on overcurrent has some restrictions on the microgrid protection, thus a novel protection needs to be explored. Based on the analysis of the above factors, a microgrid protection scheme is proposed. Wavelet transform is used in analyzing current traveling waves to identify faulted location, the bus bar voltages are used to determine whether a fault happened or not, and disturbance voltages are used to determine fault types. A microgrid model is established using SVPWM with SimPowerSystems in Matlab/Simulink, and different faults in the islanded microgrid are simulated, and the result shows that the proposed protection is valid in an islanded operating mode.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2014(000)018【总页数】7页(P94-100)【关键词】DG;微电网保护;故障特性;SVPWM;电流行波;小波变换【作者】李练兵;张晓娜;张家安;孙鲁滨【作者单位】河北工业大学控制科学与工程学院，天津 300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津 300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津 300130【正文语种】中文【中图分类】TM71微电网是一个包含分布式电源、储能单元和可控负载的小型的电力系统。

变电站中母线的保护及相关技术研究一、引言变电站是电力系统中重要的设施之一，其中母线作为电能输送的纽带，起着重要的作用。

母线的安全保护和可靠性是保证电网正常运行的关键因素之一，也是电力系统重要的研究方向之一。

本文将从变电站中母线的保护角度出发，对相关技术研究进行探讨。

二、母线保护的原理和技术母线保护主要是保护线路中母线系统，实现对母线的过载、短路及接地故障等进行快速定位、隔离和恢复正常工作，以保证电力系统的安全稳定运行。

常见的母线保护技术有过流保护和微波传感器保护。

1. 过流保护过流保护是母线系统最常用的保护技术之一。

其原理是通过电流互感器获取电流信号，再通过比较器进行信号处理，判断母线系统是否出现故障。

当电流超过设定值时，即触发保护动作，通过断路器等继电器将故障区隔离，防止母线系统被烧毁。

过流保护具有速度快、稳定可靠的优点。

2. 微波传感器保护微波传感器保护是一种新兴的母线保护技术，其原理是利用微波传感器对母线的反射波进行测量，通过分析波形来判断母线是否发生故障。

微波传感器具有无接点、速度快、精度高、适应性强等优点，特别适用于高压电路系统中母线保护。

三、母线保护的研究进展1. 智能保护系统智能保护系统是当前母线保护研究的一个重要方向，通过对数据采集、信号处理、故障判断和自适应保护等多项技术的集成应用，可以快速准确地判断故障位置，实现自动恢复电力系统正常运行。

智能保护系统具有智能化、综合化、网络化等特点，可以大大提高母线保护的效率和可靠性。

2. GIS技术GIS（Gas Insulated Switchgear）技术是一种高压开关设备，其空气绝缘率低、占地面积小、电磁干扰小、施工便捷等特点，已经广泛应用于变电站母线保护中。

其中，GIS集成化设计和智能化控制技术在线束配合，可以大大提高母线保护的性能和可靠性。

3. 母线故障诊断技术母线故障诊断技术是指通过故障特征量的分析来判断母线系统故障的类型、位置和程度，为母线保护提供更准确、快速的定位方法。

电力系统母线保护技术浅析摘要：我国电力系统中使用的母线保护类型较多，从元器件构成上大致可分为整流型、集成电路型和微机型。

本文就目前国内外各类母线保护的技术进行分析。

关键词：电力系统；母线；保护技术；分析一、LXB 整流型母线差动保护LXB电流相位比较式母差保护是用差动电流作参考向量来比较母联电流相位以判别故障母线, 在我国七八十年代的电网上曾广泛使用。

其主要特点是：原理简单,，没有交流电流切换回路, 二次接线简单，能适应一次系统的倒闸操作；要求CT 特性、变比一致, 否则要加辅CT。

LXB母差保护曾在110kV及以上系统广泛使用，其间经历过区内和区外故障的考验，为电网的安全稳定运行作出了贡献，同时也暴露出其存在的某些缺陷。

曾做过一些改进，例如增加相继动作功能等，由于原理及技术条件的限制，仍存在许多问题：当两条母线所接电源严重不平衡时，大电源所在母线内部故障，小电源提供母联电流不能启动LXB继电器时，母差将拒动；母联CT为单侧设置时，在母联与CT之间发生故障，故障母线不能快速切除；双母线分裂运行时，动作失去选择性；动作时间较长，当CT严重饱和时，可能失去选择性。

二、中阻抗型集成电路母差保护中阻抗型母差保护在220kV及以上系统广泛使用。

在我国电力系统中使用的国外公司母差保护产品有ASEA公司的RADSS型、GE公司的BUS-1000型和西门子公司的 7SS10型。

国内厂家的产品：上海继电器厂组装生产的PMH-150(RADSS/S)，南京电力自动化设备总厂生产的JMZ，HMZ，JCMZ系列，许昌继电器厂的PMH-14系列，阿城继电器厂的PMH-40系列均系仿ASEA公司(现ABB公司)的中阻抗集成电路母差保护，在 220kV及以下系统有较成熟的运行经验，但在500kV系统使用较多的仍是进口产品。

（1）RADSS中阻抗母差保护，是一种三相带比率制动特性的母差保护装置，特点为快速动作，装置动作时间约为8～9 ms，起动继电器和差动继电器的动作时间约为 1～2ms。

第51卷第18期电力系统保护与控制Vol.51 No.18 2023年9月16日Power System Protection and Control Sept. 16, 2023 DOI: 10.19783/ki.pspc.230217基于电流行波突变特性的多端柔性直流线路纵联保护郭家浩，樊艳芳，侯俊杰(新疆大学电气工程学院，新疆 乌鲁木齐 830046)摘要：在柔性直流输电线路中，广泛应用行波保护作为主保护。

但行波保护作为单端量保护，耐受过渡电阻能力有限。

因此，针对高阻接地故障使得柔性直流输电线路主保护故障识别灵敏度降低问题，提出了一种基于电流行波突变特性的快速纵联保护方法。

首先，通过分析线模电流行波在线路上的传播过程，推导出区内外故障时线路两端线模电流行波突变特征。

然后，利用最小二乘法对线模电流行波拟合构造保护主判据，并结合启动判据、选极判据构成纵联保护方法。

最后，在PSCAD/EMTDC平台搭建四端柔性直流电网模型进行仿真验证。

仿真结果表明，所提出的保护方法能快速可靠识别区内外故障，能耐受300 Ω过渡电阻和30 dB高斯白噪声，并且对采样频率和通信要求低。

关键词：多端柔性直流输电；最小二乘法；高阻接地故障；纵联保护Pilot protection method for multi terminal flexible DC lines based oncurrent traveling wave mutation characteristicsGUO Jiahao, FAN Yanfang, HOU Junjie(School of Electrical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China)Abstract: Traveling wave protection is widely used as the main protection in flexible DC transmission lines. However, asa single-ended protection, traveling wave protection has limited ability to withstand transition resistance. Therefore, giventhe problem that there is diminished sensitivity in fault detection for main protection of flexible DC transmission lines caused by high-impedance grounding faults, a fast pilot protection method is proposed based on the abrupt change characteristics of current traveling waves. First, by analyzing the propagation process of the line-mode current traveling wave on the line, the mutation characteristics of the line-mode current traveling wave at both ends of the line during internal and external faults are derived. Second, the least square method is used to fit the line-mode current traveling waves to construct main criterion of protection. The it combines with the starting and pole-selection criteria to form the pilot protection method. Finally, a four-terminal flexible DC power grid model is built on the PSCAD/EMTDC platform for simulation verification. Simulation results show that the proposed protection method can quickly and reliably identify faults both within and outside the zone, and withstand 300 Ω transitional resistance and 30 dB Gaussian white noise. It has low requirement on sampling frequency and communication.This work is supported by the Key Research and Development Program of China (No. 2021YFB1507000).Key words: multi-terminal flexible DC transmission;least square method;high resistance ground fault;pilot protection0 引言基于模块化多电平换流器(modular multilevel基金项目：国家重点研发计划项目资助(2021YFB1507000)；2022天山英才培养计划项目资助(2022TSYCLJ0019)；南方电网科研院科技项目资助(SEPRI-K22B055)；新疆维吾尔自治区自然科学基金项目资助(2022D01C365，2022D01C662) converter, MMC)的柔性直流输电技术具有远距离输送电能的能力，柔性直流输电技术作为电源侧与负荷侧联系的关键纽带，对提高新能源消纳、保证新能源并网系统安全可靠运行至关重要[1-3]。

基于行波的电力线路绝缘故障预警系统研究开题报告一、研究背景及意义电力传输与分配系统是现代社会不可缺少的基础设施之一，而电力线路的正常运行对于保障社会的稳定运行、经济发展与安全生产都有着至关重要的作用。

然而，由于各种原因，如气象、负荷变化等都会对电力线路的绝缘物产生影响，同时存在着一些微小、难以察觉的绝缘故障，如振动、龟裂等可能在长时间使用后逐渐累积而导致的故障，这些都有可能对电力系统的正常运行造成影响，甚至给人们的生命财产带来威胁。

因此，研究一种基于行波的电力线路绝缘故障预警系统，对于提高电力系统的运行安全性、可靠性具有重要意义，有助于提早发现绝缘故障，及时采取措施进行维护与修复，保障电力系统的正常运行。

二、研究内容1. 电力线路行波传输原理研究通过对电力线路行波传输原理的深入研究，掌握行波在电力线路传输中的物理过程特性，明确行波的传输方式，为后续研究奠定基础。

2. 绝缘故障技术研究对绝缘材料的特性及其与电力线路的关系进行系统的研究，分析绝缘材料在使用过程中可能发生的故障类型及其形成机理，为预测绝缘故障提供依据。

3. 行波检测技术研究研究采用行波检测技术对电力线路绝缘故障进行实时监测的方法和技术，分析检测过程中可能存在的问题，进而构建行波检测的具体方案。

4. 预警系统设计与实现基于行波的电力线路绝缘故障预警系统需结合行波检测技术进行设计，并采用现代软硬件技术进行实现，设计能够快速发现与准确定位电力线路的故障，并及时发出预警信息的电力线路绝缘故障预警系统。

三、研究方法本研究采用理论分析、仿真实验、实地测试等方法进行研究。

1. 理论分析：对电力线路的行波传输理论进行深入研究与分析，掌握绝缘故障特性的基本知识、原理与应用，并结合现有算法与模型挖掘行波故障特征。

2. 仿真实验：基于电力线路模型，利用仿真软件对电力线路行波传输及绝缘故障进行仿真实验，得到实验结果，验证理论分析的正确性。

3. 实地测试：在实际电力线路中布置检测设备，通过采集和对比行波信号的变化，发现并定位绝缘故障，并对预警系统进行测试和优化。

母线保护原理母线是电力系统中承载大电流的导线，其重要性不言而喻。

在电力系统中，母线扮演着将发电机、变压器和负荷连接起来的关键角色。

因此，对母线的保护显得尤为重要。

母线保护的主要目的是保护母线免受短路故障和过载故障的影响，确保系统的稳定运行。

母线保护的核心原理是基于电流和电压的测量，通过监测母线上的电流和电压信号，及时检测出可能出现的故障，并采取相应的保护措施。

母线保护系统通常包括电流保护和差动保护两个主要部分。

电流保护是母线保护的基础，通过测量母线上的电流来检测故障。

电流保护通常采用电流互感器进行测量，将母线上的电流信号转换为与之成比例的小电流信号，然后通过电流互感器的二次侧接入保护装置进行处理。

常用的电流保护装置包括电流继电器、差动继电器和整定器等。

电流保护的主要功能是检测母线上的短路故障和过载故障，并在故障发生时及时切除故障区域，保护系统的正常运行。

差动保护是母线保护的重要手段之一，通过比较母线两端电流的差值来检测故障。

差动保护通常采用差动继电器进行测量，将母线两端的电流信号通过差动继电器进行比较，当两端电流不平衡时，差动继电器将发出动作信号，切除故障区域。

差动保护具有高速、可靠的特点，能够对母线上的短路故障进行快速切除，有效保护系统的安全运行。

除了电流保护和差动保护外，母线保护系统还可以配备过电压保护、接地保护和过温保护等辅助保护。

过电压保护主要用于检测母线上的过电压故障，当母线上出现过电压时，过电压保护装置将发出信号，切除故障区域。

接地保护主要用于检测母线的接地故障，当母线发生接地故障时，接地保护装置将发出动作信号，切除故障区域。

过温保护主要用于检测母线的温度，当母线温度超过设定值时，过温保护装置将发出信号，切除故障区域。

母线保护是电力系统中重要的保护手段，通过对母线上的电流和电压进行测量和监测，能够及时检测出可能出现的故障，并采取相应的保护措施，保证电力系统的安全稳定运行。

母线保护系统的设计和运行需要考虑多种因素，包括母线的特性、系统的负荷情况和故障类型等。

220kV 母线保护的分析研究与整改措施柳海龙,刘春,谈杏全(安徽电力中心调度所,安徽　合肥　230061)【摘要】　通过事例说明传统的相位比较式母线保护已不适应今天的电网发展状况,针对目前广泛应用的中阻抗比率制动式母线保护在运行中存在的问题,进行分析并提出相应的整改措施。

【关键词】　中阻抗;　母线保护1　引言 1998年6月4日21点57分,安徽采石变220kV第1组母线C 相PT 爆炸,220kV Ⅰ母差动保护正确动作跳开220kV Ⅰ母运行开关,故障后900ms ,由于短路电弧使周围空气电离,绝缘下降,造成相邻220kV Ⅱ母线A 相发生接地短路,因为采石变220kV 母线保护采用的是相位比较式母差保护,不能正确切除相继故障的母线,由220kV Ⅱ母线上所有线路对侧保护跳闸切除故障,采石变全所停电,共甩电荷约170MW 。

事故暴露出母联电流相位比较式母线保护的固有缺陷,随着电力系统的发展,电网结构日益扩大和复杂,作为电网中枢环节的发电厂和变电所高压母线及其保护,日益突显出其在电网中举足轻重的地位和作用。

当母线发生故障时能否快速、可靠、正确地切除故障,直接关系着电网的稳定和潮流输送。

母线保护的误动和拒动更可能直接引起电网稳定破坏事故,造成大面积停电,给电力系统本身和经济、生活各方面带来巨大损失。

显然,母联电流相位比较式母线保护已不适应电网发展要求,必须予以更换。

2　安徽电网母线保护现状截止1998年底,安徽220kV 电网投入运行的母线保护共计40余套,其中母联电流相位比较式8套,固定连接电流差动式9套,中阻抗比率制动式21套,另有非定型保护3套。

安徽220kV 电网母线保护早期是母联电流相位比较式和固定连接式,近年来多采用比率制动式,微机型母线保护目前已用于110kV 电网中。

中阻抗比率制动式母线保护装置是近年来广为采用的一种高速、灵敏、中阻抗型的电流差动保护,它对母线差电流瞬时值进行测量比较,动作速度快,抗电流互感器饱和能力强,还具有极大的运行灵活性,可自适应于双母线或分段并列运行、分裂运行。

母线保护1. 引言母线是电力系统中的重要组成部分，用于连接发电机、变压器和配电设备，承载着大量的电力传输和分配任务。

由于母线在电力系统中的重要性，保护母线免受故障和损坏的影响至关重要。

本文将介绍母线保护的概念、作用和常见的保护方案。

2. 母线保护的目的和作用母线保护的主要目的是保护电力系统中的母线免受故障和损坏的影响。

在电力系统中，母线上的故障可能会导致电力系统的短路、火灾等危险情况，甚至可能造成电网停电。

因此，母线保护的主要作用是快速检测并切除故障部分，以保护电力系统的安全运行。

3. 母线保护的常见方案在电力系统中，为了保护母线免受故障和损坏的影响，通常采用以下几种常见的母线保护方案。

3.1 过流保护过流保护是最常见的母线保护方案之一。

当母线上发生短路或电流超过额定值时，过流保护装置会迅速切除电路，以防止故障扩大。

过流保护可以根据母线电流的大小和持续时间来进行判断和动作。

3.2 差动保护差动保护是一种基于电流差动测量的母线保护方案。

当母线上的总电流与进出电流不平衡时，差动保护装置会发出信号，并切除故障部分。

差动保护可以快速响应故障，保护母线免受故障扩大的影响。

3.3 电压保护电压保护用于检测母线上的电压异常情况。

当母线电压超过或低于额定值时，电压保护装置会切除故障电路，以保护母线和相关设备的安全运行。

3.4 温度保护温度保护用于监测母线的温度，当母线温度超过安全限制时，温度保护装置会发出警报并采取相应的措施，以保护母线不受过热损坏。

3.5 地电流保护地电流保护用于检测母线上的地电流异常情况。

当母线发生接地故障时，地电流保护装置会迅速切除故障部分，以保护母线和相关设备免受故障损坏。

4. 母线保护的工作原理母线保护的工作原理基于对母线电流、电压、温度和地电流等参数的监测和判断。

当检测到异常情况时，保护装置将根据预设的保护逻辑和参数设置进行切除故障，保护母线不受进一步损坏。

5. 母线保护的设计考虑因素在设计母线保护方案时，需要考虑以下因素：•电力系统的性质和复杂程度•母线的额定电流和电压•可靠性要求和保护速度•其他保护装置和设备的配合6. 结论母线保护是电力系统中的重要组成部分，用于保护母线免受故障和损坏的影响。

基于行波的输电线路保护综述
张书娴;谭建成
【期刊名称】《电气开关》
【年(卷),期】2015(053)006
【摘要】行波保护不受故障点过渡电阻、负荷、CT饱和、系统振荡等因素的影响,能快速出口切除故障元件,行波故障测距技术具有精度高和适用范围广的特点.输电线路采用行波保护及测距一体化装置可提高保护的可靠性及测距精确度.总结国内外基于行波方向的故障判别和状态检测原理,分析行波分解在EHV/UHV输电线路的故障启动、故障方向判别等领域的应用前景.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】张书娴;谭建成
【作者单位】广西大学大学电气工程学院智能变电站技术实验室,广西南宁530004;广西大学大学电气工程学院智能变电站技术实验室,广西南宁530004【正文语种】中文
【中图分类】TM72
【相关文献】
1.基于行波波头瞬时频率的输电线路故障无通道全线速动行波保护 [J], 田智;秦小安;曾祥君
2.基于行波法的HVDC输电线路故障测距综述 [J], 崔本丽;兰生
3.基于行波的柔性直流输电线路保护综述 [J], 曾鑫辉; 谭建成; 文泓铸; 黄俊玮; 曾雪彤
4.输电线路故障行波保护综述 [J], 李泽文;唐迪;夏翊翔;彭维馨;汪东
5.输电线路故障行波保护综述 [J], 李泽文;唐迪;夏翊翔;彭维馨;汪东
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变电站中母线的保护及相关技术研究一、引言母线作为变电站的核心组成部分之一，负责将电能从发电厂输送到用户端，具有承载大电流、高电压等特点。

因此，对母线的保护是保障变电站正常运行和电力系统安全稳定运行的重要措施。

本文将介绍母线的保护技术及相关研究。

二、母线保护技术及方法1.过流保护过流保护是母线保护的基本措施，主要针对短路故障和大负荷故障。

常见的过流保护装置有电流互感器、继电器等。

通过电流互感器对母线电流进行采集，当电流超过设定值时，继电器将启动开断装置，切断过流故障。

此外，还可采用差动保护装置，即通过比较母线两端的电流值，当出现不平衡时，判定为故障，启动开断装置。

2.短路保护短路保护主要应对母线发生短路故障时的保护措施。

常见的短路保护装置有过电压继电器、差动继电器等。

过电压继电器可对电压进行监测和控制，当电压超过设定值时，判定为短路故障，启动开断装置。

差动继电器通过比较母线两端电流的差值，当差值超过设定值时，判定为短路故障，启动开断装置。

3.阻抗保护阻抗保护是针对接地故障的保护措施。

一般采用差动阻抗保护装置，通过测量母线的电流和电压，计算电流和电压的相位差，当相位差超过设定值时，判定为接地故障，启动开断装置。

4.母线温度保护母线温度过高会导致多种故障，如融化、击穿等。

因此，对母线温度进行保护非常重要。

可以通过测量母线的温度，当温度超过设定值时，判定为温度过高故障，启动开断装置。

三、母线保护技术研究及应用1.母线保护装置智能化研究随着信息技术的发展，智能化保护装置逐渐应用于母线保护。

智能化保护装置能够实时获取电能传输的各种参数，包括电流、电压、温度等，并通过智能算法进行分析和判断，实现更精准的保护。

此外，还可以实现远程监控和操作，提高运维效率。

2.母线故障定位研究母线故障定位是指在发生故障时，能够准确定位故障点，提高故障处理的效率。

目前，有较多的研究集中在利用传输线理论、伪距等方法进行母线故障定位。

母线保护的探究【摘要】母线保护是电力系统中的主保护之一，该保护对系统安全、稳定运行至关重要。

随着我国电网电压等级的提高，新型传感器的应用以及1EC-61850标准（变电站通信网络与系统）的推行，母线保护技术也必将提高到一个新的水平，其中，电流差动保护原理，母联电流相位比较原理以及电弧光母线保护原理，以其良好的性能在目前的市场占据主导地位。

本文重点介绍了这几类不同原理的母线保护；并对各种母线保护的原理进行比较分析，总结出各自的特点。

【关键词】母线保护；基尔霍夫电流定律；电弧光母线是电力系统的重要设备，在整个输配电中起着非常重要的作用。

母线故障是电力系统中非常严重的故障，它直接影响母线上所连接的所有设备的安全可靠运行，导致大面积事故停电或设备的严重损坏，对于整个电力系统的危害极大。

随着电力系统技术的不断发展，电网电压等级不断升高，对母线保护的快速性、灵敏性、可靠性、选择性的要求也越来越高。

母线联系元件众多，母线保护尤为重要，本文就母线保护提出探究，对现行被广泛应用的保护进行分析总结，得出各自的特点。

1 母线保护按其原理可分为以下几类1.1 电流差动原理差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的.差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。

当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。

当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。

差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。

当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。

差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时。

直流微电网出线电缆及母线短路故障保护汇报人：日期:•引言•直流微电网出线电缆短路故障保护•直流微电网母线短路故障保护•直流微电网出线电缆及母线短路故障保护方案设计目•实验验证与分析•结论与展望录01引言随着直流微电网的快速发展，其出线电缆及母线短路故障问题日益突出，对整个电力系统的稳定运行造成了严重影响。

背景研究直流微电网出线电缆及母线短路故障保护，有助于提高电力系统的可靠性和稳定性，对于保障人们的生产生活用电需求具有重要意义。

意义研究背景与意义国内研究现状国内对于直流微电网出线电缆及母线短路故障保护的研究尚处于初级阶段，主要集中在理论分析和初步实验研究上，缺乏实际应用和优化设计方面的研究。

国内外研究现状及发展趋势国外研究现状国外对于直流微电网出线电缆及母线短路故障保护的研究起步较早，已经取得了一定的研究成果，在实际应用中也得到了验证。

发展趋势随着电力电子技术、传感器技术和通信技术的发展，直流微电网出线电缆及母线短路故障保护的研究将更加深入和全面，保护装置的性能将得到进一步提升，为电力系统的稳定运行提供更加可靠的保障。

研究内容和方法研究内容本研究旨在研究直流微电网出线电缆及母线短路故障保护的关键技术，包括故障检测、故障定位、保护装置优化设计等方面的研究。

方法本研究将采用理论分析、实验研究和实际应用相结合的方法，通过建立数学模型、设计实验方案、搭建实验平台和优化保护装置设计等方面进行研究。

同时，将结合现有的研究成果和实际需求，对保护装置的性能进行评估和优化。

02直流微电网出线电缆短路故障保护通过检测行波信号的幅值和极性变化，可以定位故障点。

高阻抗检测反射波法频响法利用行波在故障点与正常线路节点之间的反射时间差来定位故障点。

通过分析不同频率下行波的衰减特性，可以识别故障类型和位置。

03基于电流行波的故障定位方法0201通过测量线路阻抗，推算出故障点的距离。

传统欧姆定律法利用多个测量点，精确计算出每个测量点到故障点的距离。

直流配电网母线快速保护方法研究发布时间：2022-02-28T05:57:56.121Z 来源：《福光技术》2022年1期作者：孙国刚[导读] 相较于交流配电网，直流配电网馈线阻尼小长度短、构架复杂特点导致双极短路引起的故障电流上升速度快、稳态故障电流幅值高。

松花江水力发电有限公司吉林丰满发电厂吉林吉林 132000摘要：直流配电网络的系统阻尼小，线路长度短阻抗小，接入同一母线上的直流馈线多，系统结构更为复杂，因此其故障特征与直流输电网有较大差异，现有的保护与定位、故障隔离与供电恢复策略难以借鉴使用。

保护技术严重制约了直流配电网的发展和应用，而直流母线作为直流配电网中汇集和分配电能的重要元件，其运行情况将影响整个配网系统的可靠性、稳定性与安全性，当直流母线发生故障时，如何迅速、有选择的切除母线故障成为直流配电网亟待解决的重要问题关键词：直流配电网；母线；快速保护方法1直流配电网保护方法研究现状相较于交流配电网，直流配电网馈线阻尼小长度短、构架复杂特点导致双极短路引起的故障电流上升速度快、稳态故障电流幅值高。

此外，短路电流不存在过零点，灭弧难度较大。

直流配电网系统故障发生的特性与传统交流电网有较大差异，传统的交流保护设备无法适用于与直流系统当中，并且没有成熟、经济的直流断路器。

因此，相较于交流系统，直流系统的保护需要很强的速动性、选择性和可靠性，急需提出新的保护方法。

目前应用在传统高压直流输电系统的主保护主要利用行波保护原理和微分欠压保护原理，后备保护则由电流差动保护和低电压保护构成。

行波保护通过识别行波所含的暂态特征来构造保护判据，依靠电流行波波头的方向、大小以及线路首末端折反射特性来判别故障，动作速度快，但耐受过渡电阻能力差、抗干扰能力差。

为了克服行波保护的缺点，国内外专家针对传统的高压直流线路行波保护做了深入研宄和改进。

目前国内外学者有关直流配电网保护方面的研宄相对较少，尤其是母线保护。

现有的有关保护的主要是针对双极短路故障情况。