[發明專利]一種基于反時限特性的站域后備保護方法

有效

• 申請號: 201711122173.0
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107863764B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 謝俊;李勇;金明亮;王興國;余越;郭雅蓉;王英英;李會新;李鋒;陳祥文;柳煥章
• 申請（專利權）人: 國家電網公司華中分部;中國電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/28
• 分類號: H02H7/28
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 章輝

一種基于反時限特性的站域后備保護方法，該方法能夠在輸電線發生故障時快速隔離故障，其包括零序反時限電流保護正向整定方法與零序反時限電流保護反向整定方法；利用零序方向元件判斷線路故障方向；當線路故障為正向故障時，根據測距結果調整零序反時限保護的動作時間；當線路故障為反向故障時，選取故障線路所連母線上所有線路零序電流最大者計算零序反時限保護動作時間。本設計整體提高了保護系統的快速性，縮小了故障區域，維護了電力系統的穩定運行。

技術領域

本發明屬于電力網絡保護技術領域，尤其涉及一種基于反時限特性的站域后備保護方法，主要適用于提高后備保護的動作速度。

背景技術

隨著電網結構日趨復雜，運行方式多變，加之故障發生的位置以及故障類型的隨機性，使得電網對保護系統的要求越來越高。目前，我國電網輸電線路保護后備保護配置主要采用定時限保護，它的保護范圍受系統運行方式以及電網接線方式的影響比較大。

現有輸電線路后備保護正向故障時，接地電阻影響測距結果，造成距離保護動作時間較長，甚至無法動作，需要利用定時限的零序電流保護動作，一般情況下，定時限的零序電流保護動作時間更長。同時反向輸電故障時，若斷路器失靈，失靈保護動作時間太長無法快速切除母線上所有線路，而反時限保護特征能夠根據故障電流的大小自適應調節動作時間，保護曲線過渡配合平滑，具有良好的動作性能。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的動作速度慢的缺陷與問題，提供一種動作速度快的基于反時限特性的站域后備保護方法。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：一種基于反時限特性的站域后備保護方法，該方法包括以下步驟：

A、利用零序方向元件判斷線路故障方向；

B、當線路故障為正向故障時，根據測距結果調整零序反時限保護的動作時間；當線路故障為反向故障時，選取故障線路所連母線上所有線路零序電流最大者計算零序反時限保護動作時間。

步驟A中，零序方向元件正向判據為：

上式中，分別為故障后A、B、C相電流，分別為故障后A、B、C相電壓。

步驟B中，所述測距公式為：

上式中，分別為相電壓和電流，的取值為A、B、C，k為零序補償系數，其中z₁、z₀分別為線路單位長度正序、零序阻抗。

步驟B中，根據測距結果調整零序反時限電流保護動作方程，所述零序反時限電流保護動作方程為：

上式中，t為零序反時限電流保護動作時間；

當測距結果時，其中L為線路全長，經2秒加速零序電流反時限保護，正向故障時零序電流反時限保護動作時間t₁為：t₁＞t-0.15，t₁單位為秒；

當測距結果時，正向故障零序電流反時限保護動作時間t₁＝t。

步驟A中，零序方向元件反向判據為：

上式中，分別為故障后A、B、C相電流，分別為故障后A、B、C相電壓。

步驟B中，所述故障線路所連母線上所有線路零序電流最大者：

3I_0max＝max{3I_0.1，3I_0.2，3I_0.3.....3I_0.n}