[發(fā)明專利]一種母線故障時(shí)隔離刀閘位置異常支路的切除方法

在審

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• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115085159A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李淵;劉冬平;馬海峰;祁寶才;卜宏濤;張紅波;妥志鵬;王宏業(yè);朱國超;劉有濤;馮建勛;李紅志;孔祥鵬;梁建龍;王軒;馬汝括;張梁;張文敬;張啟晟;郭財(cái);韓峰俊;張麟;邰向花;馬樂;李永濱;周瑞;鞠高峰;王興善;苗春榮;韓海山;景瓊潔;楊俊俊;李壽
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)青海省電力公司超高壓公司;國網(wǎng)青海省電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H7/26;H02H3/26;H02H3/05
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿

一種母線故障時(shí)隔離刀閘位置異常支路的切除方法，實(shí)時(shí)采集各母線支路的隔離刀閘開關(guān)量，并識別各支路運(yùn)行方式；計(jì)算母線的大差電流及母線段的小差電流；基于大差電流和小差電流進(jìn)行各支路運(yùn)行方式校驗(yàn)，以更新各支路運(yùn)行方式；根據(jù)更新后的各支路運(yùn)行方式進(jìn)行保護(hù)跳閘判別，若母線大差保護(hù)動作、小差保護(hù)動作、電壓閉鎖動作，則小差對應(yīng)母線上各支路均跳閘；同時(shí)在大差跳閘范圍內(nèi)充分利用母線故障大差電流的暫態(tài)特性，差動保護(hù)動作跳閘后經(jīng)母聯(lián)分段失靈時(shí)間定值延時(shí)判別大差電流是否平衡，若不平衡則補(bǔ)跳大差跳閘范圍內(nèi)隔離刀閘位置異常支路。本發(fā)明適用于雙母線、雙母雙分段、雙母單分段等接線下隔離刀閘位置異常支路的跳閘。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種母線故障時(shí)隔離刀閘位置異常支路的切除方法。

背景技術(shù)

母線是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，是電能的匯集和分配的中心，是電力系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。一但母線發(fā)生故障，電網(wǎng)的功率交換可能出現(xiàn)阻塞或中斷，因而會造成大面積停電或者大范圍切機(jī)，母線保護(hù)的誤動和拒動都會造成不可接受的后果。雙母線運(yùn)行的一個(gè)特點(diǎn)是操作靈活、多變，但是運(yùn)行的靈活卻給保護(hù)的配置帶來了一定的困難，很難知道哪一條線路是接于I母或II母。母線保護(hù)中通過引入隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)的方法來動態(tài)跟蹤現(xiàn)場的運(yùn)行工況，形成各段母線運(yùn)行方式，同時(shí)輔以電流校驗(yàn)實(shí)時(shí)跟蹤母線運(yùn)行方式的變化。對于雙母線接線來說，大差是指除母聯(lián)以外其余支路的電流和，小差是指含有母聯(lián)電流的對應(yīng)I母或II母所有支路的電流和。一般采用比率制動式差動保護(hù)原理。一般的母線保護(hù)包括大差故障檢測元件和小差故障母線識別元件，大差和小差母線差動元件動作，對應(yīng)的母線電壓閉鎖動作，則母線保護(hù)發(fā)出母線故障指令，并跳閘對應(yīng)的母線斷路器。

現(xiàn)有技術(shù)中，在根據(jù)隔離刀閘輔助位置識別母線運(yùn)行方式的過程中，常用的做法是根據(jù)差動電流的平衡原則判別運(yùn)行方式的識別是否正確。母線大差電流平衡小差電流不平衡為異常狀態(tài)，母線的運(yùn)行狀態(tài)不更新，記憶以前的狀態(tài)；大差電流和小差電流平衡，母線運(yùn)行狀態(tài)更新。母線保護(hù)在單支路有電流但其刀閘輔助觸點(diǎn)信號因故消失時(shí)可以通過記憶保持正常狀態(tài)。更進(jìn)一步，在只有一條支路隔離刀閘丟失，但支路有流的情況下，母線保護(hù)根據(jù)差流平衡情況糾正該支路的運(yùn)行方式。但是，對于無流支路或者電流接近零的支路，對差動電流的平衡沒有影響，此時(shí)出現(xiàn)隔離刀閘位置的異常是不能識別出來的。另外，對于兩個(gè)以上的多個(gè)支路的隔離刀閘丟失，即使存在支路電流，也無法通過電流平衡確認(rèn)支路所在母線。此時(shí)若出現(xiàn)母線故障，會出現(xiàn)故障不能切除的情況，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定及設(shè)備安全。

因此，亟需一種能夠切除無隔離刀閘引入支路的母線保護(hù)故障切除方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種母線故障時(shí)隔離刀閘位置異常支路的切除方法，實(shí)現(xiàn)母線保護(hù)無隔離刀閘引入的位置異常支路的跳閘。實(shí)時(shí)采集各母線支路的隔離刀閘輔助位置等開關(guān)量，同步采集母線電壓量及各支路電流量；基于各母線支路的隔離刀閘輔助位置識別母線運(yùn)行方式；基于電流模擬量計(jì)算母線的大差電流及各段母線的小差電流；基于差動電流進(jìn)行母線運(yùn)行方式校驗(yàn)以更新母線運(yùn)行方式；母線差動保護(hù)判別，母線大差保護(hù)動作，小差保護(hù)動作，電壓閉鎖動作，則小差對應(yīng)母線跳閘；引入大差范圍跳閘概念，充分利用母線大差故障電流的暫態(tài)特性，差動保護(hù)動作跳閘后經(jīng)母聯(lián)分段失靈時(shí)間定值延時(shí)判別大差差動電流是否平衡，若不平衡則補(bǔ)跳大差范圍內(nèi)無刀閘引入的其它支路。使用本發(fā)明提出的方法使得母線保護(hù)的各種性能指標(biāo)到達(dá)或優(yōu)于現(xiàn)有的母線保護(hù)。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

本發(fā)明提出了一種母線故障時(shí)隔離刀閘位置異常支路的切除方法，包括：

步驟1，采集雙母線各支路的隔離刀閘開關(guān)量，并同步采集雙母線各支路的電壓和電流；

步驟2，基于雙母線各支路的隔離刀閘開關(guān)量確定當(dāng)前狀態(tài)下的各支路運(yùn)行方式；

步驟3，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)下的各支路運(yùn)行方式，利用雙母線各支路的電流計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)下的雙母線的大差電流、母線段的小差電流以及母線差動保護(hù)判別的制動電流；