如何检测光伏线路短路电流（可有效抑制光伏电站直流汇集电缆的故障电流）

如何检测光伏线路短路电流（可有效抑制光伏电站直流汇集电缆的故障电流）2）故障动作判据简单可靠，并且可以得到故障位置信息，便于故障检修。1）能够不受故障类型、位置和过渡电阻的影响，在5ms内快速识别和隔离极间故障及单级接地故障。图2 直流升压汇集接入系统低压拓扑结构图4 直流汇集低压电缆综合保护方案光伏电站直流升压汇集系统直流线路故障电流峰值高，上升速度快，具有很强的冲击性，为了抑制故障电流，保护系统脆弱元件，同时延长保护的动作时限，本文改进电流微分量的获取手段，提出了直流电缆综合保护方法。仿真结果表明，基于串联电抗的光伏电站直流汇集接入系统低压电缆综合保护方法有以下优点：

重庆大学电气工程学院、云南电网有限责任公司电力科学研究院、上海交通大学电子信息与电气工程学院的研究人员奚鑫泽、黄文焘、张林、孙磊、邰能灵，在《电工技术学报》2018年增刊2上撰文（论文标题为“基于串联电抗的光伏电站直流汇集接入系统低压电缆综合保护方法”），针对光伏电站直流汇集接入系统，提出一种基于串联电抗的低压直流电缆综合保护方法。

通过在低压直流电缆与电力电子装置连接处串入限流电抗，抑制故障电流，以延长保护动作时间。本文改进了电流微分量的获取方法，利用电缆两侧电压和电流数据计算出电缆故障位置，实现直流低压电缆保护。该保护方法不受故障类型、位置和过渡电阻的影响，采用故障动作判据简单可靠，在保护动作的过程中，可以获取故障位置，同时在数据不同步的情况下，该方法仍可实现正确动作。通过PSCAD/EMTDC仿真分析其有效性，仿真结果表明该方法能实现直流电缆保护和故障定位，适用于直流输配电网。

随着能源需求增加，光伏发电等可再生清洁能源发电技术得到迅速发展。与交流汇集方式相比，光伏电站因其直流输出特性更易于实现直流汇集。光伏电站直流汇集方式具有以下优点：①直流升压汇集线路损耗小、输送容量大、效率高；②利于实现多端直流汇集直流升压汇集（MTDC）及高压直流输电（HVDC）。

图1 光伏电站直流升压汇集系统拓扑

图2 直流升压汇集接入系统低压拓扑结构

图4 直流汇集低压电缆综合保护方案

结论

光伏电站直流升压汇集系统直流线路故障电流峰值高，上升速度快，具有很强的冲击性，为了抑制故障电流，保护系统脆弱元件，同时延长保护的动作时限，本文改进电流微分量的获取手段，提出了直流电缆综合保护方法。仿真结果表明，基于串联电抗的光伏电站直流汇集接入系统低压电缆综合保护方法有以下优点：

1）能够不受故障类型、位置和过渡电阻的影响，在5ms内快速识别和隔离极间故障及单级接地故障。

2）故障动作判据简单可靠，并且可以得到故障位置信息，便于故障检修。

3）受数据不同步影响小。在两端数据不同步情况下，仍能可靠动作，通过与后备保护配合可消除数据不同步带来的拒动风险。

本文所提方法在实现对直流汇集电缆保护的同时具备故障定位能力，具有较高应用价值。

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基于串联电抗的光伏电站直流汇集接入系统低压电缆综合保护方法