[發明專利]基于主動調節的大長段高壓線纜防護方法

有效

• 申請號: 201910252859.4
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109888780B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 高飛;吳峻;陸興泉;婁海鵬;王東海;韋煒;周昊;張蕾;單明;羅輯;丁天;于唯;屠越;龔正;張瑞永;黃磊;馬軍;彭偉;崔宇杰
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司;中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司;國網江蘇省電力有限公司;東南大學;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/26;H02G1/00;H02H9/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 奚銘

1.一種基于主動調節的大長段高壓線纜防護方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：通過傳感器監測與運行系統和雷擊預警系統，對線纜狀態進行判斷；

步驟2：判斷大長段高壓線纜工作狀態是否正常，如是，則輸電系統正常運行無防護動作，如否，則進一步判斷線路屬于三相不平衡運行，還是短路故障，并進行雷擊預警系統判斷雷擊；如判斷屬于三相不平衡狀態，則進入步驟3，如判斷屬于短路故障狀態，則進入步驟4，如判斷存在雷擊預警，則進入步驟5，如判斷存在多種疊加運行狀態，則進入步驟6；

步驟3：三相不平衡運行防護系統運行，控制相應的電抗接入設備和可控接地裝置；三相不平衡運行防護系統的運行方法為，根據傳感器組確定不平衡相和不平衡程度系數ε₁，建立不平衡函數F₁(ε₁,ηt₁)，建立金屬護套可控不平衡電抗函數X₁(F₁，ε₁)和接地函數G₁，根據不平衡電抗函數X1和接地函數G1的結果，遠端控制相應的電抗接入設備和可控接地裝置，實現不平衡狀態環流抑制；

步驟4：短路故障運行防護系統運行，控制相應的電抗接入設備和可控接地裝置；短路故障運行防護系統的運行方法為，根據傳感器組確定短路相短路程度系數ε₂，建立短路函數F₂(ε₂,ηt₂)，建立金屬護套可控不平衡電抗函數X₂(F₂，ε₂)并采用交叉互聯接地，根據不平衡電抗函數，遠端控制相應的電抗接入設備和可控接地裝置，實現短路回流和護套環流抑制；

步驟5：雷擊防護系統運行，控制相應的電抗接入設備和可控接地裝置；雷擊防護系統的運行方法為，根據雷擊預警系統，判斷雷擊的可能性，如果為是，啟用雷擊預警下的防護方法，根據雷擊預警系統，確定雷擊發生可能程度系數ε₃，建立雷擊判斷F₃＝f(ε₃,ηt₃)，建立雷擊接地函數G₂和護套保護器防護函數如下：

P(U1....Un，I1....In，)₁＝f_p(F₃,ε₃,ηt₃)

所述防護函數采用數據庫存儲，以對應不用的護層保護器電流電壓設計值，根據防護函數，獲得護層保護器所需要的參數值，對多組護層保護器矩陣編組，進行組合，實現對雷擊的精確防護；

步驟6：綜合防護系統運行，控制相應的電抗接入設備和可控接地裝置。

2.根據權利要求1所述的基于主動調節的大長段高壓線纜防護方法，其特征在于，所述的傳感器監測與運行判斷系統包括線纜三相電流監測傳感器、線纜護套電壓監測傳感器、線纜護套環流監測傳感器，該系統用以設定高壓線纜運行時三相電流、線纜護套電壓、線纜護套環流、三相電流不平衡度閾值，并與傳感器監測的實時運行值對比，該系統還設定線纜運行狀態分布區域w₁，w₂，w₃，w₄，嚴重度參數ε_n，n＝1,2,3,4，時間參數權重ηt_n，n＝1,2,3,4。

3.根據權利要求1所述的基于主動調節的大長段高壓線纜防護方法，其特征在于，所述步驟6中綜合防護系統的運行方法為，根據不平衡函數F₁＝f(ε₁,ηt₁)，短路函數F₂＝f(ε₂,ηt₂)，雷擊函數F₃＝f(ε₃,ηt₃)，綜合故障函數F＝δ₁F₁+δ₂F₂+δ₃F₃，獲得對應線纜運行狀態分布區域w₁，w₂，w₃，w₄，對應區域組合防護方法，P1，P2，P3,P4，建立不平衡電抗函數X₄(P₁，P₂，P₃，P₄)和接地函數G₄(P₁，P₂，P₃，P₄)，根據函數值遠端控制相應的電抗接入設備和可控接地裝置。