[發(fā)明專利]基于行波分段原理的混合線路自適應(yīng)重合閘方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010622393.1
• 申請(qǐng)日: 2010-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN102122814A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02H3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于行波分段原理的混合線路自適應(yīng)重合閘方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代城市建設(shè)的發(fā)展，城市用電負(fù)荷不斷增大，現(xiàn)有的架空線路已經(jīng)無法滿足城市發(fā)展的需要，而且縱橫交錯(cuò)的架空線路也影響城市的整體形象。因此，電纜網(wǎng)絡(luò)供電取代原有的架空線路供電已成為城市電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。隨著城市電網(wǎng)的不斷改造和升級(jí)，城市電纜網(wǎng)絡(luò)逐步向110kV及以上電壓等級(jí)發(fā)展。由于高壓電纜的投資造價(jià)相當(dāng)高，大部分能利用架空線路的路徑，一般不采用單純的電纜供電方式，這就出現(xiàn)了許多高壓架空線和電纜的混合線路。

另外，為了解決輸電線路跨越大水道和海峽的特殊問題，還出現(xiàn)了超高壓架空線-電纜混合線路。比如，海南聯(lián)網(wǎng)工程就采用了500kV超高壓、長距離和較大容量的架空線-海底電纜混合輸電線路。

架空線故障絕大部分為瞬時(shí)性故障，而電纜故障大部分是由于制造上的瑕疵或經(jīng)過一段時(shí)間的使用使得絕緣下降等原因造成的永久性故障。為了提高供電可靠性，一般都會(huì)采用自動(dòng)重合閘。但對(duì)于永久性故障，重合閘會(huì)造成對(duì)系統(tǒng)的再一次沖擊，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求對(duì)架空線-電纜混合線路，當(dāng)故障發(fā)生在架空線區(qū)段時(shí)應(yīng)實(shí)施重合閘操作，而故障發(fā)生在電纜區(qū)段時(shí)則不能實(shí)施重合閘操作。

對(duì)于架空線-電纜混合線路，采用常規(guī)的重合閘方法不能預(yù)先判斷故障點(diǎn)所在線路區(qū)段，因而重合閘動(dòng)作行為不具有選擇性。為此，在許多地方不得不將重合閘停用，這顯然大大降低了混合線路的供電可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、適應(yīng)于電力系統(tǒng)混合線路的自適應(yīng)重合閘方法。其技術(shù)方案為：

一種基于行波分段原理的混合線路自適應(yīng)重合閘方法，其特征在于采用以下步驟：(1)用M和N表示混合線路兩端，用P表示電纜與架空線的連接點(diǎn)，MP段為電纜，NP段為架空線，用L_C和L_O分別表示電纜段和架空線段的長度，用v_C和v_O分別表示暫態(tài)行波在電纜和架空線中的傳播速度，用t_M和t_N分別表示線路故障初始行波浪涌到達(dá)M端和N端母線的絕對(duì)時(shí)刻，ΔL表示距離測量裕度，ΔL＞0，ΔT表示時(shí)間測量裕度，計(jì)算并作為基準(zhǔn)值；(2)當(dāng)線路故障時(shí)測得t_M與t_N，計(jì)算Δt＝t_M-t_N；(3)當(dāng)Δt＞ΔT_P+ΔT時(shí)，判定故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段，否則判定故障點(diǎn)位于電纜區(qū)段；(4)當(dāng)判定故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段時(shí)，線路保護(hù)裝置在切除線路故障后啟動(dòng)重合閘，否則閉鎖重合閘。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的另一種基于行波分段原理的混合線路自適應(yīng)重合閘方法，其特征在于采用以下步驟：(1)用M和N表示混合線路兩端，用P表示電纜與架空線的連接點(diǎn)，MP段為電纜，NP段為架空線，用L_C和L_O分別表示電纜段和架空線段的長度，用v_C和v_O分別表示暫態(tài)行波在電纜和架空線中的傳播速度，用t_M和t_N分別表示線路故障初始行波浪涌到達(dá)M端和N端母線的絕對(duì)時(shí)刻，ΔL表示距離測量裕度，ΔL＞0，ΔT表示時(shí)間測量裕度，計(jì)算并作為基準(zhǔn)值；(2)當(dāng)線路故障時(shí)測得t_M與t_N，計(jì)算Δt＝t_N-t_M；(3)當(dāng)Δt＜ΔT_P-ΔT時(shí)，判定故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段，否則判定故障點(diǎn)位于電纜區(qū)段；(4)當(dāng)判定故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段時(shí)，線路保護(hù)裝置在切除線路故障后啟動(dòng)重合閘，否則閉鎖重合閘。

工作原理為：測量混合線路故障產(chǎn)生的初始行波浪涌到達(dá)線路兩端的時(shí)間差，并將其與電纜和架空線連接點(diǎn)處故障時(shí)產(chǎn)生的初始行波浪涌到達(dá)線路兩端時(shí)間差進(jìn)行比較(考慮一定的測量裕度)，以此確定故障區(qū)段(電纜區(qū)段或者架空線區(qū)段)。若故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段，則允許重合閘，否則閉鎖重合閘。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了混合線路的自適應(yīng)重合閘。采用本發(fā)明，混合線路微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)在線路發(fā)生故障后可以有選擇性地實(shí)施重合閘操作，提高了混合線路供電可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，因而本發(fā)明具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的故障初始行波浪涌傳播示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的故障初始行波浪涌傳播示意圖。