[發明專利]斷路器失靈保護閉鎖方法

有效

• 申請號: 201310655626.1
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103618296A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 邱金輝;于游;賈松江;朱興勇;田景輔;錢海;張廣嘉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司;長園深瑞繼保自動化有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓;林虹

技術領域

本發明涉及一種電力系統母線保護方法，特別是一種電力系統母線斷路器失靈保護方法。

背景技術

斷路器失靈保護是指在相應的斷路器跳閘失敗的情況下通過啟動其他斷路器跳閘來切除電力系統（系統）故障的一種保護方法。在220kV及以上電壓等級的母線保護中，一般均配置有斷路器失靈保護功能，作為斷路器由于各種原因不能切除故障的后備保護。斷路器失靈保護的誤動或拒動將引起嚴重的后果，輕則造成斷路器爆炸、變電站全停，重則會影響系統的穩定運行，使系統瓦解。

為了防止失靈保護誤動，中國專利申請號CN98116830.2，名稱為一種雙母線系統微機型失靈保護方法，提出了如下方法：采樣讀取每段母線上的零序電壓，負序電壓和相電壓，若哪段母線滿足下述任一條件：零序電壓大于定值、負序電壓大于定值、相電壓小于定值，則表明哪段母線滿足失靈電壓閉鎖判據開放條件，開放哪段母線的斷路器失靈保護閉鎖元件，否則閉鎖該母線的斷路器失靈保護閉鎖元件。

式（1）中：U_a為母線A相電壓，U_b為母線B相電壓，U_c為母線C相電壓，U_set為斷路器失靈保護相電壓門檻值，3U₀為母線零序電壓，U_0set為斷路器失靈保護零序電壓門檻值，U₂為母線負序電壓，U_2set為母線負序電壓門檻值。

目前國內絕大部分母線斷路器失靈保護（一個半接線除外）均采用該電壓閉鎖方法防止失靈保護誤動。電壓閉鎖方法經過實踐檢驗具有簡單、可靠的特點，能有效地防止斷路器失靈保護誤動。但隨著電力系統的日益堅強，出現了越來越多與系統強聯系的變電站，當該變電站的較長線路末端發生故障時，母線電壓降落不明顯，出現了電壓閉鎖定值沒有靈敏度的現象，進而引起失靈保護拒動。運行經驗表明這種情況已經發生過，并且發生的概率呈上升趨勢，給電網設備和穩定運行帶來極大的威脅。

電網發生故障時，各節點電壓量的大小與電網的結構密切相關，這也是某些電網結構下造成電壓閉鎖沒有靈敏度的根本原因，通過簡單的降低電壓定值方法不能從根本上解決問題。在這種情況下，電力系統用戶迫切希望能夠擺脫使用電壓這一單一電氣量作為閉鎖元件的依賴，在系統故障時，能夠快速開放斷路器失靈保護閉鎖元件，防止斷路器失靈保護拒動，在正常情況下，又能可靠閉鎖，防止斷路器失靈保護誤動。

發明內容

本發明的目的是提供一種斷路器失靈保護閉鎖方法，要解決的技術問題是線路支路發生單相或兩相故障時，母線斷路器失靈保護無失靈電壓閉鎖定值靈敏度的問題。

本發明采用以下技術方案：一種斷路器失靈保護閉鎖方法，包括以下步驟：

一、母線保護裝置按每周波48點的頻率采樣,計算母線上各支路的零序電流的標量值，零序電流標量和；

二、對當前采樣點，監測支路失靈開入狀態，支路失靈開入狀態分為失靈啟動接點被接通的支路、失靈啟動接點斷開的支路；

三、對失靈啟動接點被接通的支路，進行滿足零序電流門檻值判據判斷；零序電流門檻值判據為：支路的零序電流標量值≥零序電流門檻值240A；

四、進行滿足零序比率判據判斷，零序比率判據為：0.4≤支路的零序比率系數≤0.6；支路的零序比率系數為該支路的零序電流標量值與零序電流標量和之比；

五、支路在連續3個采樣點滿足零序比率判據，開放斷路器失靈保護閉鎖元件。

本發明的方法對步驟二失靈啟動接點斷開的支路，在下一個采樣點，繼續監測支路失靈開入狀態。

本發明的方法步驟五支路在連續3個采樣點不滿足零序比率判據，在下一個采樣點重新開始進行計算各支路的零序電流的標量值、零序電流標量和。

本發明的方法步驟三零序電流標量值＜零序電流門檻值240A，判斷連續96點不滿足零序電流門檻值判據，閉鎖斷路器失靈保護閉鎖元件；所述步驟四不滿足：0.4≤支路的零序比率系數≤0.6，判斷連續96點不滿足零序比率判據，閉鎖斷路器失靈保護閉鎖元件。

本發明的方法不足連續96個采樣點不滿足零序電流門檻值判據或零序比率判據，在下一個采樣點重新計算各支路的零序電流的標量值、零序電流標量和。

一種斷路器失靈保護閉鎖方法，包括以下步驟：

一、母線保護裝置按每周波48點的頻率采樣,計算母線上各支路的負序電流的標量值，負序電流標量和；