[發(fā)明專利]一種用于對(duì)級(jí)聯(lián)輻射型配電線路進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)的新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310508218.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103532114A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仉志華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26
• 代理公司: 青島聯(lián)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 37227
• 代理人: 王月玲;王中云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種對(duì)級(jí)聯(lián)輻射型配電線路進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)的方法。

背景技術(shù)

“閉環(huán)設(shè)計(jì)、開(kāi)環(huán)運(yùn)行”是配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則，目前絕大多數(shù)的配電線路都是采用開(kāi)環(huán)（即輻射型）運(yùn)行方式，而三段式電流保護(hù)是輻射型配電線路的基本保護(hù)形式。為保證選擇性，傳統(tǒng)的三段式電流保護(hù)中，保護(hù)I段是按照躲過(guò)最大運(yùn)行方式下本級(jí)線路末端發(fā)生三相短路時(shí)的電流進(jìn)行整定，保護(hù)II段是按照下級(jí)線路I段動(dòng)作定值進(jìn)行整定，并通過(guò)設(shè)定時(shí)限保證選擇性；保護(hù)III段基于最大的負(fù)荷電流進(jìn)行整定，并通過(guò)階梯時(shí)間延時(shí)保證選擇性，同時(shí)III段不僅可以作為本級(jí)線路的近后備，也可作為下級(jí)線路的遠(yuǎn)后備。在一般的級(jí)聯(lián)線路尤其各段距離較長(zhǎng)時(shí)，上下級(jí)保護(hù)之間能夠很好配合；但當(dāng)線路較短時(shí)，保護(hù)之間的配合困難，容易導(dǎo)致出現(xiàn)越級(jí)跳閘問(wèn)題，難以保證選擇性。由于每級(jí)線路保護(hù)的I、II、III段動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限設(shè)定值不同，需要逐一計(jì)算校核，整定計(jì)算繁瑣，而且當(dāng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，保護(hù)性能難以保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有配電線路保護(hù)難等上述不足，提供了一種用于對(duì)級(jí)聯(lián)輻射型配電線路進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)的新方法，該方法能夠有效簡(jiǎn)化保護(hù)整定計(jì)算，并提高保護(hù)的選擇性和靈敏性，能夠徹底解決級(jí)聯(lián)輻射型配電線路的越級(jí)跳閘問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于對(duì)級(jí)聯(lián)輻射型配電線路進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)的新方法，該方法采用智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）、光纖通信網(wǎng)絡(luò)和主站三部分結(jié)構(gòu)，智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)相互之間以及與主站之間進(jìn)行通信，其具體步驟為：

第一步：確定各線路段智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）之間的上下級(jí)關(guān)系

在每段線路的出口處安裝智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit），主站根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定各線路段智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）之間的上下級(jí)關(guān)系，并將該關(guān)系下傳至各線路段智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit），使得每個(gè)線路段智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）能夠明確其所對(duì)應(yīng)的的上級(jí)線路段智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）與下級(jí)線路段智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit），當(dāng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，主站能夠?qū)崟r(shí)更新各線路段智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）連接關(guān)系并及時(shí)下傳至各線路段智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）；

第二步：動(dòng)作定值設(shè)定

每段線路上的智能保護(hù)單元IPU（Intelligent?Protection?Unit）均設(shè)置主保護(hù)和后備保護(hù)，基于躲過(guò)最大負(fù)荷電流的原則，設(shè)定主保護(hù)的整定電流和后備保護(hù)的整定電流相同；

第三步：主保護(hù)閉鎖信號(hào)設(shè)置

基于光纖通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送閉鎖信號(hào)，當(dāng)線路發(fā)生故障后，只要智能保護(hù)單元IPU檢測(cè)到過(guò)流信息就會(huì)主動(dòng)向其相鄰的上一級(jí)智能保護(hù)單元IPU發(fā)送閉鎖信號(hào)，以閉鎖其跳閘，設(shè)定在一定時(shí)間t^主=100ms內(nèi)，若收到下級(jí)智能保護(hù)單元IPU發(fā)來(lái)的閉鎖信號(hào)，該保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，若在設(shè)定時(shí)間t^主內(nèi)未收到閉鎖信號(hào)，則主保護(hù)在經(jīng)歷t^主延時(shí)后將執(zhí)行跳閘；

第四步：后備保護(hù)的時(shí)限設(shè)置

后備保護(hù)的整定電流按照躲過(guò)最大的負(fù)荷電流整定，動(dòng)作時(shí)間按照階梯原則設(shè)定，當(dāng)線路上主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由后備保護(hù)經(jīng)過(guò)相應(yīng)延時(shí)有選擇性執(zhí)行跳閘。

優(yōu)選的是，第二步中，所述主保護(hù)的整定電流和后備保護(hù)的整定電流的設(shè)定公式為：

其中，K_rel為可靠系數(shù)，取1.2-1.3；K_st為自啟動(dòng)系數(shù)，取1.5-3；K_re為返回系數(shù)，取0.8-0.85；K_w為接線系數(shù)；K_i為電流互感器的變比。

優(yōu)選的是，第三步中，所述主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間≤250ms。