[發明專利]同桿并架雙回線短路故障跳合閘優化方法

有效

• 申請號: 201410123386.5
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103887778A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 陳衛;鄒耀;陳德樹;李龍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

技術領域

本發明屬于電力系統輸電技術領域，更具體地，涉及一種同桿并架雙回線短路故障跳合閘優化方法。

背景技術

同桿并架雙回線由于其良好的經濟性越來越廣泛地應用于超高壓甚至特高壓輸電線路。然而，由于同桿并架的兩回線間距小，容易發生跨線故障且故障種類繁多，僅單點短路故障就有120種之多，其中，跨線故障98種。目前，同桿并架雙回線仍采用傳統適用于單回線的跳合閘策略，當發生跨線故障時，將雙回線當作單獨兩回線配置的跳合閘裝置容易同時切除雙回線，完全切斷系統兩端的電氣聯系，給電力系統帶來極大的沖擊，嚴重影響系統穩定性。

在同桿并架雙回線發生跨線故障時，將剩下的健全相構成“準三相”運行方式，可顯著提高系統的暫態穩定性及增強電網的強壯性，充分發揮同桿并架線路的輸電優勢。然而，傳統的跳合閘策略無法為準三相運行創造條件。其中，按故障相跳閘方案為準三相運行提供了一定條件，但未充分發揮同桿并架線路的優勢，未能在滿足準三相運行的前提下盡可能減少跳開故障線路，對跳閘策略的優化不夠徹底。按相重合閘方案是在按故障相跳閘的前提下，針對單回線故障和跨線故障采用不同的重合故障相方案，本質上未脫離傳統重合閘策略，未能在滿足準三相運行的前提下，盡可能減少重合故障線路，未能避免系統重合于多相永久性故障的沖擊。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種同桿并架雙回線短路故障跳合閘優化方法，在滿足準三相運行的前提下，大大減少了同桿并架雙回線發生單點短路故障時的跳閘相與重合閘，保留盡可能大的傳輸功率以維持電力系統穩定，且完全避免了系統重合于多相永久性故障。

為實現上述目的，本發明提供了一種同桿并架雙回線短路故障跳合閘優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）利用同桿并架雙回線保護裝置判斷故障類型是否為接地故障，是則執行步驟（2），否則執行步驟（6）；

（2）判斷接地故障是否含有同名相以及含有同名相的對數，如果不含同名相，則執行步驟（3），如果含有一對同名相，則執行步驟（4），如果含有兩對同名相或三對同名相，則執行步驟（5）；

（3）跳開所有故障相線，以最大限度地保留傳輸功率，同時切除故障，過程結束；

（4）跳開所有故障相線，以最大限度地保留傳輸功率，同時切除故障，重合跳開的同名故障相中的任意一相，重合閘成功則準三相運行，重合閘失敗則切除同桿并架雙回線，過程結束；

（5）切除同桿并架雙回線，過程結束；

（6）判斷不接地故障是否含有同名相以及含有同名相的對數，如果不含同名相，則執行步驟（7），如果含有一對同名相，則執行步驟（8），如果含有兩對同名相，則執行步驟（9），如果含有三對同名相，則執行步驟（5）；

（7）任意保留一條故障相線，跳開其余故障相線，以最大限度地保留傳輸功率，同時切除故障，過程結束；

（8）保留同名故障相，跳開其余故障相線，以最大限度地保留傳輸功率，同時切除故障，過程結束；

（9）任意保留一對同名故障相，跳開其余故障相線，以最大限度地保留傳輸功率，同時切除故障，重合跳開的一對同名故障相中的任意一相，重合閘成功則準三相運行，重合閘失敗則切除同桿并架雙回線，過程結束。

優選地，不含同名相是指單回線故障或異名相跨線故障；含有一對同名相是指含有一對同名相的兩線、三線或四線故障；含有兩對同名相是指含有兩對同名相的四線或五線故障；含有三對同名相是指含有三對同名相的六線故障。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，充分利用同桿并架線路兩端共母線的特點，在切除故障并滿足準三相運行的前提下，盡可能減少跳閘相，對于大多數不接地故障，通過切除部分故障相線而非切除所有故障相線即可切除故障，對于大多數接地故障，只需切除故障相線。此外，放棄傳統的重合所有故障相線以恢復雙回線全相運行的觀念，在滿足準三相運行的前提下盡可能減少重合閘，對于絕大多數采用上述跳閘優化策略處理的故障，不需重合閘操作即可準三相運行，對于少數采用上述跳閘優化策略處理的故障，只需重合閘一相，對于極少數采用上述跳閘優化策略處理的嚴重故障，直接切除雙回線的故障放棄重合閘，從而避免了系統重合于多相永久性故障。本發明在滿足準三相運行的前提下，大大減少了同桿并架雙回線發生單點短路故障時的跳閘相與重合閘，將系統可能切除雙回線的故障由原來的98種跨線故障減少為47種嚴重故障（即至少含一對同名相的跨線故障），大大降低了同桿雙回線全部切除的風險，為系統進入準三相運行提供比較理想的條件。