[發明專利]面向同桿雙回線相鄰線路的零序反時限過流保護加速方法

有效

• 申請號: 201610986508.2
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN106655118B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 叢偉;張子衿;康奇豹;肖靜;王安寧;尹豐釗;盛亞如;孫夢晨;張麗強;胡亮亮
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/093;H02H3/32
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了面向同桿雙回線相鄰線路的零序反時限過流保護加速方法，包括：根據所得到的零序阻抗值計算相鄰線路保護是否發生誤動所對應的臨界故障位置；計算故障發生于臨界故障位置時流過故障線路兩端零序反時限保護的零序電流，計算故障線路兩端保護的動作時間；雙回線兩側相鄰線路上保護的動作時間應在此基礎上增加一個時間延時；求出整定后的雙回線兩側相鄰線路保護的時間整定系數；同時公開了基于零序電流變化的相鄰線路零序反時限過流保護的加速方案。本發明有益效果：不影響反時限保護的原有性能，在加速方案因各種原因無法正常工作時，零序反時限過流保護本身仍能正常動作，保證了故障切除的可靠性。

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護領域，尤其涉及一種面向同桿雙回線結構的輸電網零序反時限過流保護的防誤動方法以及加速保護方法。

背景技術

零序反時限過流保護具有反時限的獨特優勢，即流過保護安裝處的電流與保護動作時間成反比，因此其做后備保護時可以獲得較高的靈敏度，在高壓電網中的應用也日益廣泛。電力系統發生接地故障時，零序等效電源位于故障點處，距故障點距離越遠，流過的零序電流越小，因此一般情況下零序反時限過流保護可以根據零序電流的自然分布特性保持動作的選擇性。這也是當前在實際應用中全網使用同一條反時限特性曲線的原因。

近年來，為了降低建設成本、減少土地占用面積及增大輸電容量，同桿雙回線輸電系統得到了越來越廣泛的應用。然而，同桿雙回線結構將對接地故障時零序電流的分布特性產生重大影響。當系統線路參數及故障位置滿足特定條件時，雙回線兩側相鄰線路上保護的選擇性可能無法滿足，出現相鄰線路保護先于故障線路保護動作的情況。在同桿雙回輸電走廊建設日趨密集之時，相鄰線路保護誤動已成為零序反時限保護應用中亟待解決的問題。

現有技術中公開了在反時限特性上增加附加延時，將其作為接地距離保護的補充，僅用于切除高阻接地故障。該方案雖然解決了零序反時限保護誤動的問題，但人為增加了保護的動作延時，限制了零序反時限保護的應用范圍，不利于充分發揮零序反時限保護的優勢。

現有技術中公開了通過廣域測量系統得到故障發生時各端點處零序電壓值及各端點零序電壓的最小值，由此計算電壓加速因子的數值，并在反時限特性表達式中引入電壓加速因子來改變各保護的動作時間，從而使各保護滿足選擇性的要求；或在引入電壓加速因子的基礎上進一步引入電抗因子來避免相鄰線路保護誤動。上述方案可以根據實際情況調整保護的動作時間，但需要采用廣域信息，實現難度較大，成本較高，難以在實際現場中推廣應用。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種面向同桿雙回線結構的輸電網零序反時限過流保護的防誤動方法以及加速保護方法，該方法通過改變雙回線相鄰線路零序反時限保護時間整定系數從而避免誤動；同時提出基于零序電流變化的加速動作方案，用于解決重新整定后相鄰線路故障時相鄰線路保護動作延時較長的問題。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種面向同桿雙回線結構的零序反時限過流保護防誤動方法，包括：

(1)分別獲取同桿雙回線兩側線路的零序阻抗值，根據所得到的零序阻抗值計算相鄰線路保護是否發生誤動所對應的臨界故障位置α；

(2)計算故障發生于臨界故障位置α時流過故障線路兩端零序反時限保護的零序電流，并根據所選取的反時限特性曲線計算故障線路兩端保護的動作時間；

(3)根據計算得到的故障線路兩端保護的動作時間，為避免誤動，雙回線兩側相鄰線路上保護的動作時間應在此基礎上增加一個時間延時Δt；

(4)將雙回線兩側相鄰線路上保護的動作時間分別代入反時限特性表達式，求出整定后的雙回線兩側相鄰線路保護的時間整定系數；

(5)將上述時間整定系數設置為雙回線兩側相鄰線路保護的時間整定系數，從而避免同桿雙回線故障線路兩側相鄰線路上的保護發生誤動。