为解决传统高压直流输电线路后备保护因暂态过程闭锁长延时而造成保护性能降低的问题,提出了一种利用换流器控制信号变化极性特征的直流线路纵联保护新原理.通过对换流器动态调节阶段到故障稳态阶段的控制信号特征分析,发现:当发生直流系统故障时,整流器和逆变器的定电流控制信号变化量满足正极性特征且逆变器的定熄弧角控制信号变化量满足负极性特征,而发生交流系统故障时不满足这一控制信号变化特征.根据交/直流侧发生故障后的控制信号变化特征极性差异,构造了基于控制信号幅值变化率和极性特征的启动判据和保护主判据,结合直流母线保护的闭锁信号,提出了直流线路纵联保护新原理,进而实现了直流输电线路故障判别.仿真结果表明:所提保护原理能够在直流线路故障发生后的25～100 m s内快速识别,且在发生500Ω高阻故障时仍能有效识别.所提保护原理仅需传输单向逻辑信息,对通信要求低,在故障暂态和稳态阶段能够长时投入,整体性能优于传统电流差动保护.
高压直流 输电线路 换流器 控制信号 极性特征 纵联保护