防止電網距離保護先啟動后失壓誤動的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電網調度控制領域，具體涉及一種在電網的距離保護裝置啟動后用來 防止電壓互感器斷線導致誤動的方法。
【背景技術】
[0002] 距離保護是以電流為動作量，電壓為制動量的欠量式保護。在電壓互感器斷線后 失去電壓制動量時，測量阻抗趨向于零，距離保護將在區外穿越故障電流或負荷電流作用 下誤動。目前距離保護廣泛采用的防止誤動的方法是進行電壓互感器斷線失壓判別，通常 用三相電壓向量和不為零來檢測一相或兩相電壓互感器斷線；用正序電壓低的方法來檢測 三相電壓互感器斷線，一般延時l_2s閉鎖保護并發出告警信號，且一般都是自恢復的。上 述判據的前提是保護裝置不啟動。目前普遍認為一旦系統發生故障，啟動元件啟動后就不 再判電壓互感器斷線，因為任何一種故障都是有電壓互感器斷線特征的，不考慮系統故障 與電壓互感器斷線同時發生的情況。
[0003] 然而，實際運行情況表明，系統故障與電壓互感器斷線絕對同時發生的可能性很 小，但是由于系統故障的誘因導致在短時間內（20ms后）相繼發生電壓互感器斷線的事故 卻已多次出現，且使得同母線運行的多回線路距離保護誤動，嚴重威脅系統安全運行。
[0004] 距離保護先啟動后電壓互感器斷線保護誤動的情況分析如下：
[0005] 1、如圖1所示雙母線接線變電站，線路1、2、3、4均為系統聯絡線，雙母線并列運 行，當I母線電壓互感器檢修時，一般的運行方法是將兩組母線電壓互感器二次電壓回路 并列，使得線路1、2、3、4的距離保護全部使用II母線電壓互感器二次電壓。但此時若II母 線發生故障，線路1、2、3、4距離保護都會啟動，當母線保護動作切除II母線所有元件，將導 致I母線上線路1、2的距離保護在啟動后失去測量電壓，由于保護裝置啟動展寬時間一般 在5-7s，此時在負荷電流作用下線路1、2的距離保護均存在誤動可能，存在導致全站失電 的風險。同理，若故障點在線路1或線路2出線上，但出線斷路器拒動時，也將導致同樣的 后果。
[0006] 2、間隙性的電壓互感器斷線也將導致線路距離保護在先啟動后失壓的情況下誤 動。現場經常會遇到電壓二次回路接線螺絲松動或二次線接觸不良導致的電壓互感器斷 線，有時這種斷線現象時有時無，間隙性發生，若此時區外發生故障，距離保護啟動后再間 隙性發生電壓互感器斷線，則相關的線路距離保護將在穿越性質的短路電流作用下誤動， 即便區外故障被切除，保護裝置啟動展寬期間，在負荷電流作用下間隙性的電壓互感器斷 線仍然使得距離保護存在誤動的風險。
[0007] 3、母線電壓互感器二次電壓回路一般均需設置防止電壓互感器二次向一次反充 電的電壓重動回路，該回路一般用電壓互感器刀閘常開輔助接點驅動重動中間繼電器實 現，當電壓互感器退出運行，一次刀閘打開時，繼電器釋放，二次電壓回路與電壓互感器斷 開；當電壓互感器投入運行，一次刀閘合上，該重動繼電器勵磁，二次電壓回路自動接入電 壓互感器二次側。重動繼電器工作電源使用變電站直流系統的電源。該電源回路的運行 可靠性直接關系到使用母線電壓互感器電壓的保護設備運行的可靠性，距離保護首當其 沖。實際運行中多次發生電壓重動回路的直流工作電源在一次系統發生故障后相繼失去， 主要原因，有的是一次系統故障后直流信號回路故障導致的直流空開越級跳閘，有的是系 統故障時的外部干擾導致的直流空開跳閘，有的是系統故障后直流系統蓄電池浮充電源失 去，蓄電池斷路導致的直流電源失去。一次系統故障成為二次直流系統失電的直接誘因，此 種情況下同母線運行的距離保護全部存在誤動的風險，2007年某特大型城市市區一 220kV 變電站全站失電，其原因就是站內IlOkV系統故障后直流信號回路短路導致直流空越級跳 閘，使得220kV的電壓互感器二次重動電源失去后，四回220kV電源線路的距離保護在啟動 后失去測量電壓，在負荷電流作用下相繼跳閘所致。事故負荷損失嚴重，教訓慘痛。
[0008] 綜上所述，距離保護先啟動后失去測量電壓的情況雖然發生的概率不算太大，但 是一旦發生往往是同母線運行的多條線路距離保護的相繼誤動，存在全站失電的風險，后 果嚴重威脅系統安全。因此很有必要在保護原理上著手進行防范，有必要提出對距離保護 電壓互感器斷線判據進行完善，使得距離保護在啟動后繼續對電壓互感器斷線進行判別， 防止區外故障時距離保護誤動。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的是提供一種針對距離保護裝置啟動后，防止由于發生三相電壓互感 器斷線而導致誤動的方法。
[0010] 為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：
[0011] -種防止電網距離保護先啟動后失壓誤動的方法，用于在電網中的距離保護裝置 由于區外故障而啟動后，判斷是否發生三相電壓互感器二次回路斷線，從而防止所述的距 離保護裝置誤動，該方法為：連續η個采樣點滿足以下判據：
[0012] ①任意一相的電壓突變量大于設定的電壓突變門檻值；
[0013] ②利用半周算法計算的三相電壓均小于2V ;
[0014] ③20ms內三相電流突變量均小于所述的距離保護裝置的啟動定值；
[0015] 其中η為正整數；
[0016] 則判定發生三相電壓互感器斷線；
[0017] 根據判定結果來防止所述的距離保護裝置誤動。
[0018] 所述的電壓突變門檻值大于最小振蕩周期時的電壓突變量。
[0019] 所述的最小振蕩周期為200ms。
[0020] 進一步的，所述的電壓突變門檻值為所述的最小振蕩周期時的電壓突變量與浮動 門檻之和。
[0021] 進一步的，所述的電壓突變門檻值在所述的最小振蕩周期時的電壓突變量與浮動 門檻之和的基礎上增加設定裕度形成。
[0022] 所述的電壓突變門檻值為0. 4Un，其中仏為電壓額定值。
[0023] η取值為3。
[0024] 由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：通過本方法可以 在距離保護啟動后，判斷20ms后是否發生三相電壓互感器斷線，進而避免距離保護誤動， 提高系統的安全性。
【附圖說明】
[0025] 附圖1為雙母線接線變電站的接線示意圖。
[0026] 附圖2為本發明的方法的判據原理框圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合實施例對本發明作進一步描述。
[0028] 實施例一：一種防止電網距離保護先啟動后失壓誤動的方法，該方