專利名稱:一種超高壓線路距離后備保護整定方法
技術領域:
本發明屬于電力系統繼電保護技術領域,具體涉及一種超高壓線路距離后備保護整定方法。
背景技術:
繼電保護是電力系統中最重要的二次設備之一,對系統的安全、穩定運行有著極為關鍵的作用。線路保護用于在電網發生故障后實現對故障線路的自動和快速切除并隔離故障,以保障人身和設備安全以及無故障部分的正常運行。線路的主保護在故障時無延時跳開斷路器,切除線路,隔離故障。線路的后備保護用于在線路主保護失靈或線路斷路器失靈的情況下,跳開本線路或其它線路的斷路器實現線路故障的隔離。線路的后備保護主要分為距離后備保護和零序后備保護。對距離后備保護整定方法進行優化是優化后備保護整定方法的重要內容。目前,超高壓線路Q20 500kV)的后備保護整定方法存在諸多缺陷,需要與時俱進的新方法以適應電網飛速發展的需求一是現行整定方案為按照《220 500kV電網繼電保護裝置運行整定規程》在定值和時間上均嚴格配合的方案。但是,該規程頒布于上世紀 90年代初,正處于我國電網普遍較薄弱,微機保護方興未艾之時。隨著繼電保護技術的發展,特別是微機保護裝置的快速進步和成熟,主保護已越來越完善,使得后備保護的重要性大為降低,沒有必要再進行復雜的整定計算。二是隨著電網的迅猛發展,電網結構、運行方式變化極為迅速,復雜整定原則令后備保護的整定計算十分困難,實際上后備保護定值間的完全配合,越來越難以實現,失配或靈敏度不足問題成為電網的安全隱患。因此,現行距離后備保護整定方法制約著電網運行方式的靈活調整,保護定值之間的失配,定值的頻繁更改給系統帶來了不可預知的潛在風險,同時也極大的增加了整定計算人員的工作量。
發明內容
為克服現有技術中存在的上述問題,本發明公開了一種超高壓線路距離后備保護整定方法,在不增加系統安全風險的前提下,提高定值對電網變化的適應能力,大幅減輕整
定計算量。本發明的方法包括以下步驟1、確定超高壓線路距離后備保護總體配置原則,即按照接地距離后備保護和相間距離后備保護配置,且均為三段式配置,接地距離后備保護與相間距離后備保護各段采用相同定值。2、進行距離后備保護I段的整定按可靠躲過區外發生金屬性故障整定,時間取 OSo3、進行距離后備保護II段的整定首先確定基準側,對于線路上的一側保護,若其對側為配置了雙母雙失靈的站端,則該側保護可作為基準側保護;然后,對于基準側距離后備保護II段的整定,按本線路末端發生金屬性故障有靈敏度整定,時延固定取0. 7S ;對于非基準側距離后備保護II段的整定,按照優化總體原則進行配合。4、進行距離后備保護III段的整定首先與步驟3采用相同的方法確定基準側,然后對于基準側距離后備保護III段的整定,按躲過本線路的最大事故過負荷電流對應的最小負荷阻抗整定,并保證本線路末端發生金屬性故障有2倍靈敏度,時延固定取3. OS ;對于非基準側距離后備保護III段的整定,按照優化總體原則進行配合。上述步驟中,所述優化總體原則具體是指優先按照相同段之間“定值不配,時間配合”的原則進行時間逐級配合,時間級差取0. 2S,定值按保靈敏度取值;若當逐級配合后的時間大于某一限值時,可按現有整定方法的配合原則進行配合;距離后備保護II段時間上限為2S,距離后備保護III段時間上限為4. 2S。本發明所述整定方法還包括以下步驟若在進行非基準側距離后備保護II段的整定時,定值躲不過相鄰變壓器中壓側母線故障,則把時間定值提高到1.5S或以上;若在進行非基準側距離后備保護III段的整定過程中遇到環網結構的線路,并對其按照現有整定方法的配合原則進行解環降低時間定值時,則把時間定值整定為比基準側的時間定值高一個時間級差,以確保在將來遇有可能的線路解口后與基準側定值在時間上能夠實現配
I=I O本發明提出的距離后備保護整定方法,最主要的特色是失配點的選擇巧妙,其主要特征如下(1)風險可知可控。失配點按照一定條件設定,易于掌握識別;按照該方案進行配合的距離后備保護除基準側存在失配以外,其余定值均至少為不完全配合,即要么保證了時間上的配合,要么保證了定值上的配合,電網的安全風險得到控制。因此失配風險可知可控。(2)提高了定值對電網變化的適應能力,大大減輕整定計算量。由于新建變電站的保護配置均十分完善,符合基準側的標準,而基準側定值的時間是最低的,因此后面的定值在時間上至少和基準側的定值時間是配合的,這樣只需對新建線路的定值進行整定,無需大范圍的對周邊配合定值進行修改,保證了定值的穩定性,同時可大大減小配合計算的工作量,減少因配合定值調整而帶來的保護定值調整。(3)保護的原理對運行方式的依賴較弱,對電網運行方式的變化有較好的適應能力,定值與被保護設備參數有直接固定的關系,對復雜大電網的運行方式調整有強有力的支撐能力。(4)大大減輕整定工作量。配合關系變得簡單,不會引起因配合關系而重新出大量定值單的工作;對電網變化的適應能力強,不會因為運行方式的改變需要重新整定。大大減輕了一線整定計算人員的工作量,也避免了定值頻繁更改導致的作業風險。
圖1為接地距離后備保護整定方法流程圖;圖2為接地距離后備保護II段整定方法流程圖;圖3為接地距離后備保護III段整定方法流程圖;圖4為本發明距離后備保護整定方法總體原則示意圖5為本發明失配點選取方式下新建變電站對線路后備保護的定值調整示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。本實施例以220kV的超高壓線路為例,詳細說明本發明的超高壓線路距離后備保護整定方法,如圖1所示,具體為1、確定超高壓線路距離后備保護總體配置原則超高壓線路距離后備保護按照接地距離后備保護和相間距離后備保護配置,且均為三段式配置,即接地距離后備保護I段、接地距離后備保護II段、接地距離后備保護III 段以及相間距離后備保護I段、相間距離后備保護II段和相間距離后備保護III段。而且, 接地距離后備保護各段與相間距離后備保護對應各段采用相同定值。因此,只要確定了接地距離后備保護各段的整定值,相間距離后備保護對應各段的定值也就相應確定,即可完成超高壓線路的距離后備保護。2、進行接地距離后備保護I段的整定,確定出接地距離后備保護I段和相間距離后備保護I段的定值。按可靠躲過區外發生金屬性故障整定,定值Zdzl和時間Tdzl分別為Zdzl ( KkZgsh, Tdzl = Os其中Kk——可靠系數;Zgsh——保護所在線路最小感受阻抗。線路長度小于20km時,可靠系數Kk = 0. 7 (1-5/L),其中L為線路長度,單位km ; 線路長度大于等于20km時,一般情況下,可靠系數取0. 7,特殊情況下(如多回互感線路) 可靠系數取0. 5 ;當線路全長小于5km時,距離后備保護I段退出運行,即不需要對距離后備保護I段進行整定(此時應確保距離后備保護II段的靈敏度)。可靠躲過區外發生金屬性故障整定方法屬于目前廣泛采用的技術,在中華人民共和國電力行業標準《220kV 750kV電網繼電保護裝置運行整定規程》(DL/T559-2007)中有成熟的確定公式和操作規范。相間距離后備保護I段定值與接地距離后備保護I段定值相同。3、進行接地距離后備保護II段的整定,確定出接地距離后備保護II段和相間距離后備保護II段的定值。首先確定基準側,對于線路上某側保護,若其對側為配置了雙母雙失靈的站端,則該保護可作為配合的基準側,由此將距離后備保護II段的整定分為基準側距離后備保護 II段的整定和非基準側距離后備保護II段的整定兩部分,具體為a.基準側距離后備保護II段的整定基準側距離后備保護II段定值按本線路末端發生金屬性故障有靈敏度整定,時延固定取0. 7S,定值Zdzll和時間Tdzll分別為≥ KlfflZ' gsh, Tdzll = 0. 7s其中Klm——靈敏度;V gsh——本線路最大感受阻抗。金屬性故障有靈敏度整定屬于目前廣泛采用的整定方法,在規程中也有成熟的確定公式和操作規范。b.非基準側距離后備保護II段的整定非基準側按照“定值不配,時間配合”的原則,即定值按保靈敏度計算結果整定,時間按照逐級時間級差配合原則進行整定,時間級差取0. 2S。當逐級配合后的時間大于上限時(距離后備保護II段時間定值上限為2S),則按保本線路末端發生金屬性短路故障有靈敏度并與相鄰主變差動保護或線路縱聯保護配合、 并盡量躲對側變壓器另一側母線故障的原則進行整定,具體方法如下(1)若保護相鄰元件為變壓器,則與相鄰主變差動保護配合,按躲相鄰變壓器其他母線側母線接地故障整定,得到定值Azll和時間Tdzll分別為Zdzll ^ KkZ^KkKzZ' t,T
dzll Tmin其中κκ——可靠系數,取0. 8 ;Kkt——配合系數,取0. 8 ;Zl——本線路正序阻抗;Zt'——相鄰變壓器阻抗值;Kz——考慮線路輪流檢修,廠站方式變化,取正序助增系數或零序助增系數中的較小者;Tmin——最小動作時間。如定值伸出變壓器其他側母線,給出告警提示,時間Tdzll取1. 5S或以上。(2)若保護相鄰元件為線路,II段不與相鄰距離后備保護I段配合,從縱聯保護開始進行配合,動作時間與失靈保護配合,具體整定為i)與相鄰縱聯保護配合Zdzll ^ KkZ^KkKzZ' 1; T
dzll Tmin其中κκ—可靠系數,取0· 7 ;Kz——考慮線路輪流檢修,廠站方式變化,取正序助增系數或零序助增系數中的較小者;Z1—本線路正序阻抗;V γ—相鄰線路正序阻抗值;Tmin——最小動作時間,取0. 7Sii)校驗保護的靈敏度,若靈敏度不滿足要求,且未伸出相鄰變壓器,則與相鄰線路的距離后備保護II段配合Zdzll ( KkZJKkKZz' ,Tdzll = min(T' dzII+AT, Tfflax)其中Κκ——可靠系數,取0. 8 ;Kz——考慮線路輪流檢修,廠站方式變化,取正零序助增系數的較小者;Z1——本線路正序阻抗;Z' π——相鄰距離后備保護II段定值;T' dzII——相鄰線路II段動作時間;Tfflax——距離保護II段的最長動作時間;Δ T——時間級差,可取0. 2S及以上整定定值為(i,ii)中的較小者,時間為(i,ii)中的較大者。
相間距離后備保護II段定值與接地距離后備保護II段定值相同。4、進行距離后備保護III段的整定,確定出接地距離后備保護I段和相間距離后備保護I段的定值。與步驟3采用相同的方法確定基準側,將距離后備保護III段的整定分為基準側距離后備保護III段的整定和非基準側距離后備保護III段的整定兩部分,具體為a.基準側距離后備保護III段整定原則基準側距離III段按躲過本線路的最大事故過負荷電流對應的最小負荷阻抗整定,并保證本線路末端發生金屬性故障有2倍靈敏度整定,時延固定取3. 0S,定值Zdzm和時間Zdzm分別為Zdzlll ^ KKZfh, Zdzlll ^ 2KlmZgsh, Tdzlll 一 3s其中Klm——靈敏度;V gsh——本線路最大感受阻抗;Z1——本線路正序阻抗;Kk——可靠系數,取0. 7 ;Zfh——本線路最大事故過負荷電流(可輸入,如沒有輸入則按CT變比的倍數估算)對應的最小事故過負荷阻抗,Za =0.8x0.9xlOO/[V^x/^ftmaxXc0sQS-36.8)];Ifhmax——本線路最大事故過負荷電流躲過本線路的最大事故過負荷電流對應的最小負荷阻抗整定方法屬于本領域的常規整定方法,在規程中有成熟的計算公式和操作規范。b.非基準側后備保護距離III段整定非基準側按照“定值不配,時間配合”的原則,即定值按躲過本線最大事故過負荷電流對應的最小負荷阻抗,并保證本線路末端發生金屬性故障有規定靈敏度整定,時間按照逐級時間級差配合原則進行整定,時間級差取0. 2S。當逐級配合后的時間大于上限時(距離后備保護III段時間定值上限為4. 2S),則按現有方法進行整定,具體方法如下(1)首先與相鄰線路縱聯保護配合Zdzin ^ KkZ^KkKzZ' 1; T
dzIII Tmin其中κκ——可靠系數,取0. 84 ;Kz—正序助增系數和零序助增系數的較小者;Z1——本線路正序阻抗;V χ——相鄰線路正序阻抗定值;Tmin——接地保護III段的最小動作時間,取3S。(2)校驗保護的靈敏度,若靈敏度不滿足要求,則與相鄰線路的距離后備保護II 段配合。Zdzin ( KkZJKkKzZ' n, Tdzin = min(T' dzII+AT, Tfflax)其中Κκ——可靠系數,取0. 8 ;Kz——正序助增系數和零序助增系數的較小者;Z1——本線路正序阻抗;Z' π——相鄰線路距離后備保護II段動作定值;
T' dzII—相鄰線路接地距離后備保護II段動作時間;Δ T——時間級差;Tfflax——接地保護III段的最大動作時間。(3)校驗保護的靈敏度,若靈敏度不滿足要求,則與相鄰線路距離保護III段配合Zdzin ( KkZJKkKzZ' m,Tdzin = min(T' dzIII+AT, Tfflax)其中Κκ—可靠系數,取0. 8 ;Kz——正序助增系數和零序助增系數的較小者;Z1——本線路正序阻抗;Z' ΙΠ——相鄰線路距離后備保護III段動作定值;T' dzIII——相鄰線路距離后備保護III段動作時間;Δ T——時間級差;Tfflax——距離后備保護III段的最大動作時間。(4)按可靠躲過本線路的最大事故過負荷電流對應的最小負荷阻抗整定Zdzin ^ KKZfh其中Κκ——可靠系數,取0.7 ;Zfh——本線路最大事故過負荷電流(可輸入,如沒有輸入則按CT變比的倍數估算)對應的最小事故過負荷阻抗,za =0.8』.如100/[7^、_\0)3(78-36.8)];Ifhmax——本線路最大事故過負荷電流。(5)步驟(1) (3)中與相鄰線路的縱聯保護或距離后備保護II段或距離后備保護III段配合的結果與步驟的結果進行比較,取其中的較小值作為本線路距離后備保護III段定值,校驗其靈敏度,若靈敏度仍不滿足要求,則不再進行配合計算,人工調整定值,并給出告警提示(包括失配情況和是否伸出對側另一電壓等級母線等)。在對環網進行整定時,對于采用上述原則進行解環降低時間定值的情況,時間定值整定為比基準側的時間定值高一個時間級差,以確保在將來遇有可能的線路解口后與基準側定值至少在時間上能夠實現配合。其中,步驟2、步驟3. a以及步驟4. a中提到的感受阻抗,其計算公式為=Zgsh = Utc/ (ΙΦ+3ΚΙ。),式中K = (Zci-Z1)AZ1, Z0^Z1分別為線路零序阻抗和正序阻抗。相間距離后備保護III段定值與接地距離后備保護III段定值相同。步驟3中的距離后備保護II段靈敏度要求如下a)線路長度小于50km時,靈敏度彡1. 5b)線路長度在50km和IOOkm之間時,靈敏度彡1. 45c)線路長度在IOOkm和150km之間時,靈敏度彡1. 4d)線路長度在150km和200km之間時,靈敏度彡1. 35e)線路長度大于200km時,靈敏度大于1. 3步驟4中的距離后備保護III段靈敏度要求如下a)線路長度小于25km時,靈敏度彡2. 2b)線路長度在25km和50km之間時,靈敏度彡2.0c)線路長度在50km和IOOkm之間時,靈敏度彡1. 8
1
d)線路長度在IOOkm和150km之間時,靈敏度彡1. 6e)線路長度在150km和200km之間時,靈敏度彡1. 5f)線路長度大于200km時,靈敏度大于1. 4本實施例是以220kV的超高壓線路為例進行的說明,其中,可靠系數、靈敏度、固定定值和時間、靈敏度等參數在其它電壓等級的線路或其它電網中時,可根據規程規定和具體電網情況進行合理選擇或調整。對于,新建變電站對線路后備保護的定值調整,由于新建變電站的保護配置均十分完善,符合基準側的標準,而基準側定值的時間是最低的,因此后面的定值在時間上至少和基準側的定值時間是配合的,這樣只需對新建線路的定值進行整定,無需大范圍的對周邊配合定值進行修改。新建變電站對線路后備保護的定值調整如圖5所示。對于,全網達到標準配置時后備保護整定,在將來全網保護配置全部為標準配置時,全網各處均滿足作為失配點的條件,因此全網的后備保護定值則均可按照基準側定值進行整定,而無需按照嚴格的完全配合來進行整定,即距離保護各段范圍定值按照保靈敏度要求整定,相同段時間定值全網統一。此時雖然后備保護定值可能在保護范圍和時間上不能完全配合,但是可采取在發生故障時或主保護可靠性降低時采取相應措施來保證后備保護之間的選擇性。需要說明的是,利用本發明的后備保護整定方法需要注意的風險及防范措施(1)當前過渡方法存在的風險及解決措施對于距離保護,長線上的失配點的定值范圍可能伸出相鄰線路,因此當相鄰線路以外保護定值范圍以內部分發生單相開關失靈且失靈保護又失靈時,該失配點保護由于時間定值比相鄰線路保護時間定值低,因此有可能越級先動作。一方面單相開關失靈且失靈保護再失靈的概率就很低,而且要恰巧發生在長線作為失配點范圍伸出相鄰線路范圍的情況下的概率就更低了,另一方面此種風險通過加強主保護的維護來降低失靈保護失靈的風險,另外在實際整定中可以避免在長線上設置失配點。(2)全網達到標準配置時后備保護整定方法風險及解決措施全網定值均可能存在失配,因此在發生故障時,距離后備保護可能會越級動作。但是一方面在主保護配置十分完善的情況下,距離后備保護動作的概率已經極低;另一方面在當發生故障時,利用保護之間的信息交換縮短相關周邊保護的后備保護的時間定值,這樣確保在故障沒有切除的情況下,由最小范圍內的距離后備保護去切除隔離故障,確保選擇性,防止由于后備保護之間由于沒有安全配合而導致的大范圍越級跳閘事故。如圖4所示,為220kV系統部分線路及站端,Kl K4分別表示四個線路開關,也用其表示相應位置的保護,現按照本發明所述方法對四個保護進行距離后備保護整定。需要說明的是,實例為極其簡化的網絡結構,僅用其重點說明本發明的方法思想,并不表示本發明的使用范圍。實例注重敘述整定過程中的時間配合方法,對定值的敘述從略。1、明確距離后備保護按照接地距離后備保護和相間距離距離后備保護配置,且均為三段式配置;2、對距離后備保護I段進行整定按可靠躲過區外發生金屬性故障整定,假設 Kl K4處的四個保護,距離后備保護I段定值為Z1,時間均為0 ;3、對距離后備保護II段進行整定
首先,確定基準側,對于線路上某側保護,若其對側為配置了雙母雙失靈的站端, 則該保護可作為配合的基準側,假設B1、B4為配置了雙母雙失靈的站點,則K1、K4處安裝的保護即可作為基準側;其次,對基準側距離后備保護II段進行整定,定值按本線路末端發生金屬性接地故障有規定靈敏度整定,時延固定取0. 7S。假設基準側Kl和K4處的距離后備保護II段定值為Z2,時間為T2 ;再次,對非基準側距離后備保護II段進行整定,對K2處安裝的保護,距離后備保護II段優先按照相同段之間“定值不配,時間配合”的原則進行逐級配合,定值按本線路末端發生金屬性接地故障有規定靈敏度整定為Z2,時間與Kl處距離后備保護II段配合,時間級差At取0.2S,其時間整定為T2+At,此段線路的II段整定即完成。繼續下一級線路開關K3所在線路距離后備保護II段的整定,其與K2處的保護II段配合,假設其配合后的時間大于距離II段時延上限2S,則此時其定值和時間按照與K2處保護的縱聯保護配合,定值為Z2’,時間級差取0. 7S,即K3處保護II段的定值為Z2’,時間整定為0. 7S。4、對距離后備保護III段進行整定首先,確定基準側,按照與步驟3中相同的方法確定;其次,對基準側距離后備保護III段進行整定,按躲過本線路的最大事故過負荷電流對應的最小負荷阻抗整定,并保證本線路末端發生金屬性故障有規定靈敏度整定,假設基準側Kl和K4處的距離后備保護III段的定值為Z3,時間為T3 ;再次,對非基準側距離后備保護III段進行整定,對K2處安裝的保護,III段定值按躲過本線最大負荷時的最小負荷阻抗整定,并保證本線路末端發生金屬性故障有規定靈敏度整定,定值為Z3,時間與Kl處保護的III段配合,時間級差A t取0. 2S,則其時間整定為T3+A t,此段線路的III段整定即完成。繼續下一級線路距離后備保護III段的整定,K3 處的距離后備保護III段與K2處的距離后備保護III段配合,假設其配合后的時間大于時間定值上限4. 2S,則按現有配合原則進行配合,即其定值和時間按照與K2處的距離后備保護II段配合,定值為Z3’,時間級差取0. 2S,即為T2+2At。上述整定結果可用圖2表示B1、B4為配置了雙母雙失靈的站點,K1、K4處保護定值及時間為基準定值;K2處保護定值為按照時間逐級配合原則計算得到;K3處保護的定值為按照現有原則進行配合計算得到。
權利要求
1.一種超高壓線路的距離后備保護整定方法,包括接地距離后備保護整定和相間距離后備保護整定,具體過程如下(1)將接地距離后備保護和相間距離后備保護分別進行三段式配置;(2)按可靠躲過區外發生金屬性故障對接地距離后備保護I段進行整定,獲得接地距離后備保護I段定值,并確定相間距離后備保護I段的定值為與接地距離后備保護I段定值相同;(3)對接地距離后備保護II段進行整定,獲得接地距離后備保護II段定值,并確定相間距離后備保護II段的定值為與接地距離后備保護II段定值相同;(4)對接地距離后備保護III段進行整定,獲得接地距離后備保護III段定值,并確定相間距離后備保護III段的定值為與接地距離后備保護III段定值相同。
2.根據權利要求1所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于,所述的步驟(3)中對接地距離后備保護II段進行整定的具體過程為根據基準側,將接地距離后備保護II段分為基準側接地距離后備保護II段和非基準側接地距離后備保護II段,其中,基準側接地距離后備保護II段定值按本線路末端發生金屬性故障有靈敏度進行整定獲得;非基準側接地距離后備保護II段定值中的阻抗定值按保靈敏度計算結果進行整定獲得,時間定值利用時間級差進行逐級配合確定;其中,所述基準側指對于線路上的一側保護,若其對側為配置了雙母雙失靈的站端, 則該一側保護即為配合的基準側。
3.根據權利要求2所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于,所述時間級差為0. 2S。
4.根據權利要求2或3所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于,當所述級差配合后的時間大于第一上限時,按如下方式進行整定(3. 1)若保護的相鄰元件為變壓器,則與相鄰主變差動保護配合,按躲相鄰變壓器其他母線側母線接地故障進行整定,得到阻抗定值Zdzll和時間定值Tdzll分別為Zdzii ^ KkZ^KkKzZ χ Tdzll — Tmin其中κκ為可靠系數,Z1為本線路正序阻抗,Zt'為相鄰變壓器阻抗值,Kz為正序助增系數和零序助增系數的較小者,Tmin為最小動作時間;(3. 2)若保護相鄰元件為線路,則接地距離后備保護II段不與相鄰接地距離后備保護 ι段配合,而是從縱聯保護開始進行配合,阻抗定值Azll和時間定值Tdzll具體為Zdzii ^ KkZ^KkKzZ Tdzll — Tmin其中,Z' i為相鄰線路正序阻抗值;
5.根據權利要求4所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于,所述步驟(3.2)中,若保護的靈敏度不滿足要求且未伸出相鄰變壓器時,則與相鄰線路的接地距離后備保護II段配合,并將獲得的定值與步驟(3. 2)中的阻抗定值的最小者作為接地距離后備保護II段實際阻抗定值,將獲得的時間與步驟(3. 2)中的時間的最大者作為接地距離后備保護Π段實際的時間定值,其中,所述與相鄰線路的接地距離后備保護II段配合獲得的阻抗定值和時間定值具體為Zdzii 彡 KkZ^KkKzZ' ,Tdzll = min (T' dzII+ Δ Τ, Tmax)其中,V π為相鄰距離后備保護II段阻抗定值,T' dzII為相鄰線路II段動作時間,Tfflax為距離保護II段的最長動作時間,△ T為時間級差。
6.根據權利要求1-5之一所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于, 所述步驟中對接地距離后備保護III段進行整定的具體過程為根據基準側,將距離后備保護III段分為基準側接地距離后備保護III段和非基準側接地距離后備保護III段,其中,基準側接地距離后備保護III段定值按躲過本線路的最大事故過負荷電流對應的最小負荷阻抗整定;非基準側接地距離后備保護III段定值中的阻抗定值按躲過本線最大負荷下的最小負荷阻抗,并保證本線路末端發生金屬性故障有規定靈敏度進行整定獲得,定值中的時間定值按照時間級差進行逐級配合整定;其中,所述基準側指對于線路上的一側保護,若其對側為配置了雙母雙失靈的站端, 則該一側保護即為配合的基準側。
7.根據權利要求6所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于,當逐級配合后的時間大于第二上限時,則如下步驟整定,并取根據步驟(4. 1) (4. 3)得到的阻抗定值與步驟(4. 4)得到的阻抗定值的較小值作為本線路接地距離后備保護III段阻抗定值,相應的時間定值作為其時間定值(4. 1)首先與相鄰線路縱聯保護配合,分別得到阻抗定值和時間定值ZdzIii ^ KkZ^KkKzZ 1,Tdzlll — Tmin其中ΚΚ為可靠系數,Kz為正序助增系數和零序助增系數的較小者,Z1為本線路正序阻抗,Z' i為相鄰線路正序阻抗定值,Tfflin為接地保護III段的最小動作時間;(4. 2)校驗保護的靈敏度,若靈敏度不滿足要求,則與相鄰線路的距離后備保護II段配合ZdziIi 彡 KkZ^KkKzZ ‘ ,Tdzin = min (T ‘ dzII+ Δ Τ, Tmax)其中-.V π為相鄰線路接地距離后備保護II段動作定值,T' dzII為相鄰線路接地距離后備保護Π段動作時間,ΔΤ為時間級差,Tmax為接地距離后備保護III段的最大動作時間;(4. 3)校驗保護的靈敏度,若靈敏度不滿足要求,則與相鄰線路距離保護III段配合, 分別得到阻抗定值和時間定值ZdziIi 彡 KkZ^KkKzZ' ΙΠ,Tdzlll = min (T' dzIII+ Δ Τ, Tmax)其中Ζ' ΙΠ為相鄰線路接地距離后備保護III段動作定值,T' dzIII為相鄰線路接地距離后備保護III段動作時間;(4. 4)按可靠躲過本線路的最大事故過負荷電流對應的最小負荷阻抗整定,得到阻抗定值和時間定值ZdzIII ^ KliZfh其中=Zfh為本線路最大事故過負荷電流對應的最小事故過負荷阻抗。
8.根據權利要求1-7之一所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于, 所述的按可靠躲過區外發生金屬性故障整定中,阻抗定值Zdzl和時間定值Tdzl分別為Zdzi ^ KkZgsh, Tdzl — Os其中Kk為可靠系數;Zgsh為保護所在線路最小感受阻抗。
9.根據權利要求8所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于,線路長度小于20km時,可靠系數Kk = 0. 7 (1-5/L),其中L為線路長度,單位km ;線路長度大于等于20km時,可靠系數取0. 7或0. 5。
10.根據權利要求1-9之一所述的超高壓線路的距離后備保護整定方法,其特征在于, 所述本線路末端發生金屬性故障有靈敏度整定中,時延固定取0.7S,阻抗定值Azll和時間定值Tdzll分別為Zdzii ^ KlmZ gsh,Tdzll — 0. 7s其中κ1ω為靈敏度<v gsh為本線路最大感受阻抗。
全文摘要
本發明公開了一種超高壓線路距離后備保護整定方法,包括(1)將接地距離后備保護和相間距離后備保護分別進行三段式配置,并使接地距離后備保護各段與相間距離后備保護各段采用相同定值;(2)按可靠躲過區外發生金屬性故障對接地距離后備保護I段進行整定,獲得接地距離后備保護I段定值和相間距離后備保護I段的定值;(3)對距離后備保護II段和III段,根據基準點將其整定分為基準側距離后備保護II段或III段的整定和非基準側距離后備保護II段或III段的整定,分別獲得接地距離后備保護III段定值和相間距離后備保護III段的定值。本發明在未降低電網安全風險的前提下,提高了后備保護定值對電網運行方式的適應能力,極大減輕了整定計算的工作量。
文檔編號H02H7/26GK102545174SQ20121000643
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者張弛, 曾耿暉, 朱曉華, 李一泉, 李銀紅, 王聰, 邱建, 陳志光, 黃明輝 申請人:華中科技大學, 廣東省電力調度中心