[發明專利]一種適用于特高壓高補償度串補線路的保護方法

有效

• 申請號: 201410486004.5
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104218548A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 杜丁香;鄭濤;畢天姝;李仲青;李偉;高超;曾垂輝;王興國
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種特高壓高補償度串補線路領域的方法，具體講涉及一種適用于特高壓高補償度串補線路的保護方法。

背景技術

隨著用超/特高壓輸電進行西電東送、南北互供的全國聯網時代的到來，互聯電網越發復雜，如何提高線路的輸送能力成為了重要的研究課題。

在輸電線路上增設串聯補償電容設備能夠補償線路電感，起到有效縮短線路電氣距離、提高線路輸送功率及提高電力系統安全穩定運行水平的作用。同時，裝設串聯電容器補償裝置(簡稱串補裝置)后，可明顯減少輸電走廊的新建設需求量，有較好的經濟及環保效益。

串補裝置的接入也帶來一些保護的問題，包括：對距離保護而言，由于串入電容，正向經串聯補償電容短路故障，阻抗繼電器可能發生拒動；反向經串聯補償電容短路故障，阻抗繼電器可能發生誤動作；串聯補償電容對側阻抗繼電器正向短路故障時保護范圍縮短，可能造成保護超越。

對于距離保護新原理的研究，主要有判斷故障位置及測距兩種，然而存在一定的局限性。現有技術中，部分方案僅對工頻分量適用，對于含有大量高頻及低頻分量的高壓串補系統，僅考慮工頻量的判斷方法難以正確測距；還有一些方案僅針對串補裝置安裝在系統中間的情況進行分析，并未針對特高壓實際工程分析。

因此，需要提供一種適用于特高壓高補償度串補線路的保護方法。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種適用于特高壓高補償度串補線路的保護方法。

實現上述目的所采用的解決方案為：

一種適用于特高壓高補償度串補線路的保護方法，其改進之處在于：所述方法包括：將所述特高壓高補償度串補線路分區，和根據測量阻抗判斷故障區。

進一步的，所述特高壓高補償度串補線路包括發送端電源和接受端電源，兩端電源間的三個母線點分別安裝一個保護裝置；

靠近所述發送端電源的母線點和中間母線點的線路兩端分別接有串補電容C1、C2，所述中間母線點另一側接有串補電容C3。

進一步的，將所述特高壓高補償度串補線路劃分為五個區域，包括：

I區：靠近所述發送端電源的母線點保護裝置的背側系統；

II區：靠近所述發送端電源的母線點的所述保護裝置安裝處到II區域線路電抗值剛好抵消X_C1處，C1為串補電容；

III區：從所述II區的末端至所述串補電容C2前端部分；

IV區：從所述III區邊界到使所述III區的等效電抗值為X_C2+X_C3的相鄰線路一點，C2、C3為串補電容；

V區：所述中間母線點到靠近所述接受端電源的母線點的線路中除所述IV區以外部分及所述靠近所述接受端電源的母線點背側系統。

進一步的，所述根據測量阻抗判斷故障區包括以下步驟：

(1)、確定故障點到靠近所述發送端電源的所述保護裝置的測量阻抗Z_MK并判斷其正負，若為負阻抗則進入步驟(2)，若為正阻抗則進入步驟(3)；

(2)、判斷所述測量阻抗Z_MK的相角，若滿足180°＜arg(Z_MK)＜270°則判定故障在所述I區，保護裝置不動作；若滿足270°＜arg(Z_MK)＜360°則判定故障在所述II區，保護裝置動作；

(3)、比較所述測量阻抗Z_MK和所述靠近所述發送端電源的母線點與所述中間母線點間的線路阻抗Z_MN，若所述測量阻抗Z_MK大于所述線路阻抗Z_MN，則判定故障在所述V區，否則進入步驟(4)；

(4)、計算電感變化率，根據所述III區和所述IV的電感變化率大小判斷故障區。

進一步的，所述步驟(4)中，按所述III區的電感求取模型和IV區的電感求取模型分別確定各時間點各模型對應的電感值，確定電感值變化率最明顯的所述電感求取模型，確定該模型對應的故障區。

進一步的，所述III區的電感求取模型如下式(1)：