[發(fā)明專利]基于故障方向判別原理的混合線路自適應(yīng)重合閘

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210006654.6
• 申請(qǐng)日: 2012-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN103208787A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳皓
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02H3/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)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，特別涉及一種基于故障方向判別原理的架空線－電纜混合輸電線路自適應(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(wú)法滿足城市發(fā)展的需要，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(shì)。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110?kV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(wèn)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500?kV超高壓、長(zhǎng)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(guò)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。

目前對(duì)架空線－電纜混合輸電線路自適應(yīng)重合閘方法研究不多，包括（1）基于行波測(cè)距原理的混合線路自適應(yīng)重合閘方法（申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)：?201010622408.4）和（2）基于行波分段原理的混合線路自適應(yīng)重合閘方法（申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)：201010622393.1），需要使用行波測(cè)距裝置；（3）A型架空線－電纜混合線路自動(dòng)重合閘方法（申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)：201010011512.X）和（4）B型架空線－電纜混合線路自動(dòng)重合閘方法（申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)：?201010011514.9），需要使用專門設(shè)計(jì)的具有行波測(cè)距功能的保護(hù)裝置。

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)架空線－電纜混合線路的自適應(yīng)重合閘方法。其技術(shù)方案為：

1、本發(fā)明特征在于采用以下步驟：（1）采集架空線－電纜混合輸電線路連接點(diǎn)架空線路側(cè)三相實(shí)時(shí)電流i_Ｌφ（ｔ）和電場(chǎng)E_φ（ｔ）信號(hào)，進(jìn)行故障狀態(tài)確認(rèn)及故障方向判別。（2）根據(jù)故障方向判別結(jié)果確認(rèn)確定故障區(qū)段，以電纜側(cè)故障為正方向故障時(shí)，如果故障方向判別結(jié)果為正方向故障，則判定故障點(diǎn)位于電纜區(qū)段；如果故障方向元件判別結(jié)果為反方向故障，則判定故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段。（3）利用數(shù)字通信技術(shù)將故障方向判別結(jié)果傳送到架空線－電纜混合輸電線路的架空線路側(cè)。（4）當(dāng)判定故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段時(shí)，架空線路側(cè)保護(hù)裝置跳閘切除故障，并啟動(dòng)自動(dòng)重合閘；當(dāng)判定故障點(diǎn)位于電纜線區(qū)段時(shí)，架空線路側(cè)保護(hù)裝置跳閘切除故障，并且閉鎖自動(dòng)重合閘。

2、本發(fā)明特征在于采用以下步驟：（1）采集架空線－電纜混合輸電線路連接點(diǎn)架空線路側(cè)三相實(shí)時(shí)電流i_Ｌφ（ｔ）和電場(chǎng)E_φ（ｔ）信號(hào)，進(jìn)行故障狀態(tài)確認(rèn)及故障方向判別。（2）根據(jù)故障方向判別結(jié)果確認(rèn)確定故障區(qū)段，以架空線側(cè)故障為正方向故障時(shí)，如果故障方向判別結(jié)果為正方向故障，則判定故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段MP內(nèi)；如果故障方向元件判別結(jié)果為反方向故障，則判定故障點(diǎn)位于電纜區(qū)段PN內(nèi)。（3）利用數(shù)字通信技術(shù)將故障方向判別結(jié)果傳送到架空線－電纜混合輸電線路的架空線路側(cè)。（4）當(dāng)判定故障點(diǎn)位于架空線區(qū)段MP內(nèi)時(shí)，架空線路側(cè)保護(hù)裝置跳閘切除故障，并啟動(dòng)自動(dòng)重合閘；當(dāng)判定故障點(diǎn)位于電纜線區(qū)段PN內(nèi)時(shí)，架空線路側(cè)保護(hù)裝置跳閘切除故障，并且閉鎖自動(dòng)重合閘。

工作原理為：在架空線－電纜混合輸電線路連接點(diǎn)架空線路側(cè)進(jìn)行故障方向判別，根據(jù)故障方向判別結(jié)果確認(rèn)確定故障區(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，無(wú)需使用行波測(cè)距裝置，無(wú)需更換現(xiàn)有架空線－電纜混合輸電線路的繼電保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)了低成本的架空線－電纜混合輸電線路的自適應(yīng)重合閘。采用本發(fā)明，架空線－電纜混合輸電線路繼電保護(hù)裝置在線路發(fā)生故障后可以有選擇性地實(shí)施重合閘操作，提高了架空線－電纜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(shuō)明

圖1是架空線－電纜混合輸電線路自適應(yīng)重合閘示意圖。