[發明專利]輸電線路距離保護Ⅱ段免整定方法及系統

在審

• 申請號: 202110349213.5
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113067317A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 陳明;戚宣威;陸承宇;王松;阮黎翔;方芳;孫文文;羅華峰;沈奕菲;曹文斌
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/22
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種輸電線路距離保護Ⅱ段免整定方法及系統。本發明采用的技術方案為：在線路保護裝置內輸入被保護線路的阻抗參數和距離保護Ⅱ段靈敏度系數，線路保護裝置自動生成距離保護Ⅱ段定值和固定動作延時；線路保護裝置間通過相鄰變電站間的通信通道傳遞距離保護Ⅱ段閉鎖信號；若線路保護裝置距離保護Ⅱ段判斷出故障發生在其動作區域內，則保護啟動，并向上一級線路保護裝置距離保護Ⅱ段發送閉鎖信號；線路保護裝置距離保護Ⅱ段若未收到閉鎖信號則以設置的固定動作延時出口動作，若收到閉鎖信號則在固定動作延時的基礎上再增加一個固定動作延時。本發明可以縮短保護的動作延時整定，實現故障的快速隔離，從而不影響電力系統的穩定性。

技術領域

本發明涉及電力系統輸電線路領域，具體地說是一種基于相鄰變電站通信通道的輸電線路距離保護Ⅱ段免整定方法及系統。

背景技術

距離保護是利用保護安裝處測量電壓和測量電流的比值來進行故障識別和定位的保護方式，一直以來作為重要的保護類型，在國內外110kV及以上電壓等級輸電線路得到廣泛應用。整定計算是確保繼電保護裝置發揮正常性能的必要條件。為了保證線路距離保護Ⅱ段能夠發揮效能，需要整定其阻抗和時間定值，尤其在上述電網大環境下，整定合適與否直接關系到電網的安全穩定運行。

隨著電力技術的不斷進步，我國電網逐步發展為交直流復雜混聯的大電網，目前傳統線路距離保護Ⅱ段整定方面存在以下難題：定值采用離線人工整定計算模式，整定計算工作量大；保護定值的適應性不強，電網結構發生變化后，需要重新計算；保護定值計算完成后，需要運行人員下裝至保護裝置，保護定值環節多、各環節均存在誤整定風險；為了保證相鄰線路距離保護Ⅱ段之間的配合及選擇性，保護的動作延時整定較長，無法實現故障的快速隔離，嚴重影響系統的穩定性。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供一種基于相鄰變電站通信通道的輸電線路距離保護Ⅱ段免整定方法及系統，可以適應電力系統結構變化，減少離線整定計算工作量，且縮短保護的動作延時，實現故障的快速隔離，提高電力系統的穩定性。

本發明采用的一種技術方案為：輸電線路距離保護Ⅱ段免整定方法，其包括：

步驟1，在線路保護裝置中輸入被保護線路阻抗參數和距離保護Ⅱ段靈敏度系數，線路保護裝置自動生成距離保護Ⅱ段定值和固定動作延時；

步驟2，當線路發生短路故障后，線路保護裝置獲得保護安裝處故障后的電壓和故障后電流，根據故障后電壓、電流和距離保護Ⅱ段定值參數，判定故障是否處于本線路保護裝置距離保護Ⅱ段動作區域內；

步驟3，若處于本線路保護裝置距離保護Ⅱ段動作區域內，則啟動距離保護Ⅱ段，并通過相鄰變電站通信通道向上一級線路保護裝置發送距離保護Ⅱ段閉鎖信號；

步驟4，若故障處于本線路保護裝置距離保護Ⅱ段動作區域內，且未收到下一級的閉鎖信號，若經過一個固定動作延時后，短路故障仍存在，則距離保護Ⅱ段動作出口；若故障處于本線路保護裝置距離保護Ⅱ段動作區域內，且收到下一級的閉鎖信號，若經過二個固定動作延時后，下一級線路保護裝置未能成功跳開斷路器，短路故障仍存在，則距離保護Ⅱ段動作出口。

進一步地，步驟1中，所述的距離保護II段定值生成公式為：

Z_II＝K_II×Z_L，

其中，K_II為距離保護II段靈敏度系數，Z_L為線路阻抗。

進一步地，步驟2中，對于相間距離保護II段，判定故障是否處于本線路保護裝置距離保護Ⅱ段動作區域內的判據為：

其中，為φφ相間電壓，為φφ相間電流，φφ＝ab、bc、ca分別代表ab兩相相間、bc兩相相間、ca兩相相間，Z_II為自動生成的距離保護II段定值，為φφ相間正序電壓。