CN101483336A - 一种提高局部电网输电能力的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高局部电网输电能力的方法，维持现有保护装置及其整定值不变，其特征是在变电站B的电源进线开关处加装低压闭锁方向过流保护装置(1)和/或在变电站B不满足灵敏度要求的出线上加装低压闭锁方向过流保护装置(1)，并根据整定原则进行整定计算。本发明所述的方法真正能够实现提高一次设备的最大允许输电能力，解决了本技术领域长期未能解决的技术问题，相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的技术进步，非常适合在电力系统中推广应用，并且能够产生巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于电网输电技术领域，特别是一种能够提高局部电网输电能力的方法。
背景技术
目前，电力系统中110kV线路的保护配置和整定原则是按照原电力部颁发的DL/400《继电保护和安全自动装置技术规程》和DL/T584《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》的要求执行的。
《继电保护和安全自动装置技术规程》中明确指出：110kV线路宜采用远后备方式。
《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》中要求：3-110kV电网继电保护一般采用远后备原则，即在临近故障点的断路器处装设的继电保护或该断路器本身拒动时，能由电源侧上一级断路器处安装的继电保护动作切除故障；为保证继电保护装置的选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件，其灵敏系数及动作时间在一般情况下应相互配合；电力设备电源侧的继电保护整定值应对本设备故障有规定的灵敏系数，同时应力争继电保护最末一段整定值对相邻设备故障有规定的灵敏系数。
根据上述规定，110kV线路距离保护III段整定值除按要求与相邻距离保护进行阶梯式配合外，还要作相邻线路的远后备保护，且要躲过本线路最大负荷电流。
当相邻输电线路的长度相差不多、且电流的助增或汲出不大时，110kV线路保护整定值的配合基本不存在问题；但当相邻输电线路的长度相差较大、短线路的距离III保护做长线路故障的远后备保护时，其整定值往往躲不过本线路的最大负荷电流。
长期以来，由于电网结构的复杂性，一些电网结构设计不尽合理，导致许多110KV线路的远后备保护灵敏性不能满足要求。目前，解决这个问题通常有两种方案：一是相关保护按满足继电保护远后备灵敏度的要求考虑，限制输电线路的送电能力；二是由单位总工程师批准，放弃线路的远后备保护功能，以保证电网的输电能力。
若考虑采用限制电网的输电能力以满足线路保护的灵敏性，这就造成某些局部电网在用电高峰期送电受阻，导致电网限电，给工、农业生产以及人民生活带来一定的不便，也影响了电力企业的经济效益；另外，由于保护灵敏性影响限制局部电网输送能力，使电网投资不能充分发挥作用，造成很大浪费。
若考虑放弃线路的远后备保护功能，当输电线路发生故障时，如果本线路保护或断路器拒动时，将会扩大电网事故范围，甚至可能引起烧毁整座变电站以及电源进线的事故发生，这类事故在电网中曾多次发生过。由于该方案给电网的安全稳定运行带来了极大的隐患，目前，一般不采用该方案解决局部电网输电能力受限问题。
因此，为了使保护装置在系统最大负荷时具备远后备保护功能，确保相邻线故障能够可靠切除，缩小事故范围，在继电保护整定计算中，均优先考虑满足保护的灵敏性要求。在这种情况下，必须限制短线路的输送功率以满足保护的灵敏性要求，由此导致了局部电网的输电能力受阻。例如在陕西省商洛地区张村—丹凤、丹凤—商南的局部电网中，存在较严重的这类问题。该局部电网的供电方式如下：330kV张村变经张丹I、II供110kV丹凤变，丹凤变经丹南I、II线供110kV商南变，商南变经南湘线供110kV湘河变，湘河变经湘淅线供110kV荆关变。这是典型的长短线路供电、保护配合困难的线路，在保护整定计算中，为了保证后备保护的灵敏度，需要限制线路的最大传输电流，严重制约了张丹I、II线和丹南I、II线的供电能力，使得一次设备的带负荷能力不能充分发挥。特别是张丹南电网负荷主要集中在线路末端，大负荷时不得不限制张丹南电网末端的负荷，2005年该局部地区最大限制负荷仅达到2万KW。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是为克服现有技术中存在的不足，提供一种在维持现有保护装置及其整定值基本不变的情况下能够提高局部电网输电能力的方法。
本发明的技术解决方案在于：这种提高局部电网输电能力的方法是维持现有保护装置及其整定值不变，主要是在变电站B的电源进线开关处加装低压闭锁方向过流保护装置和/或在变电站B不满足灵敏度要求的出线上加装低压闭锁方向过流保护装置，并根据整定原则进行整定计算。
本发明的进一步技术解决方案在于：
1、改变了原有的保护配置原则，在变电站B的电源进线开关处加装低压闭锁方向过流保护装置，其动作后跳开变电站B电源进线的开关，作为变电站B出线的远后备保护。
2、在变电站B不满足灵敏度要求的出线上加装低压闭锁方向过流保护装置，其动作后跳开变电站B电源进线的开关，作为本线路的远后备保护。
3、在变电站B电源进线开关处加装的低压闭锁方向过流保护装置的方向指向变电站B的母线，装置动作电流按躲过电源出线一次设备允许的最大电流及下邻线路变电站B所有出线末端故障有灵敏度整定；低电压元件动作值按躲过变电站B母线正常运行所允许的最低电压及变电站B所有出线末端故障有灵敏度整定，变电站A电源出线的保护装置可以按一次设备允许的最大负荷电流整定。
4、在远后备保护灵敏度不够的线路的本侧加装低压闭锁方向过流保护装置的方向指向本线路，装置动作电流按本线路一次设备允许最大电流及本线路末端故障有灵敏度整定，低电压元件动作值按躲过本线路正常运行允许的最低电压及线路末端故障有灵敏度整定；变电站A电源出线的保护装置可以按一次设备允许的最大负荷电流整定，达到提高线路输电能力的目的。
5、低压闭锁方向过流保护装置动作先跳保护安装处母联或分段断路器DL，再有选择性地跳电源进线断路器DL1或DL2，同时闭锁线路重合闸装置，还可以增加过负荷报警功能。
6、低压闭锁方向过流保护装置动作后先跳本线路断路器DL3或DL4一次，再跳该保护安装处母线母联或分段断路器DL，最后有选择性地跳开电源进线断路器DL1或DL2，同时闭锁线路重合闸装置。
针对现有技术，陕西省电力公司在商洛地区张村—丹凤、丹凤—商南的局部电网中试运行了本发明所述的方法，即在丹凤变丹张I、II线各加装一套复压闭锁方向过流保护装置1，保护方向指向丹凤变110kV母线，该保护装置将作为丹南I、II线的远后备保护，开放张丹I、II线输送负荷达到线路的允许值600A及515A；在商南变南湘线加装一套低压闭锁方向过流保护装置1，保护方向指向南湘线路，该保护装置将作为南湘线的远后备保护，开放丹南I、II线输送负荷达到线径的允许值600A。该项目于2006年12月投入试运行，项目实施后商洛局部电网提高输电能力的情况见下表：
商洛局部电网提高输电能力情况
| 电流/提高负荷 | 张丹I线 | 张丹II线 | 丹南I线 | 丹南II线 | 南湘线 | 湘淅线 |
| 方案实施前允许值(A) | 480 | 430 | 400 | 400 | 500 | 450 |
| 方案实施后允许值(A) | 600 | 515 | 600 | 600 | 600 | 600 |
| 方案实施后提高的输送功率(万kW) | 2 | 1.4 | 3.2 | 3.2 | 1.6 | 2.4 |
该项目试运行后，使商洛电网商、丹、南局部地区所有相关110kV线路的输电能力均达到了一次设备最大允许输电能力，解决了由于远后备保护灵敏性长期影响限制该地区电网送电能力问题，收到了良好的效果。
统计结果表明：目前，在陕西电网110kV系统中，因受保护灵敏性影响限制线路输送能力的线路约有180余条，若实施上述方法，可使陕西110kV电网的输电能力提高约180万kW。
实践证明，本发明所述的方法由本申请人首次提出，真正能够实现提高一次设备的最大允许输电能力，解决了本技术领域长期未能解决的技术问题，相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的技术进步，非常适合在电力系统中推广应用，并且能够产生巨大的经济效益。
附图说明
图1是本发明一个实施例的系统结构示意图。
图2是本发明另一个实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
实施例1：对变电站B所有电源进线开关，加装低压闭锁方向过流保护装置1，按照新制定的整定原则整定继电保护定值以提高输电能力。
图1是本发明所述方法的接线情况及该方法的保护装置安装地点示意图。假设系统中，变电站A—变电站B为短线路，变电站B—变电站C为长线路。在一次电网结构不变的情况下，电源端变电站A出线上运行的线路保护装置可继续使用，在负荷端变电站B的所有电源进线开关DL1，DL2上，加装一套低压闭锁方向过流保护装置1。该低压闭锁方向过流保护装置1动作先跳保护安装处母联或分段开关DL，再有选择性地跳电源进线开关DL1或DL2，同时闭锁线路重合闸装置，以此来作为下邻线路如变电站B所有出线的远后备保护，同时可以增加过负荷报警功能。此时变电站A电源出线的保护装置可以按一次设备允许的最大负荷电流整定，达到提高线路输电能力的目的。
低压闭锁方向过电流保护装置1的保护方向指向被保护线路(即变电站B的母线)，装置动作电流按躲过电源出线一次设备允许的最大电流及下邻线路(即变电站B所有出线)末端故障有灵敏度整定，低电压元件动作值按躲过被保护线路正常运行所允许的最低电压及下邻线路末端故障有灵敏度整定。
电源进线断路器(DL1、DL2)加装低压闭锁方向过流保护装置1的电流元件整定计算原则：
a、按躲过本线路一次设备允许的最大负荷电流(Ifmax)计算：
IDZ＝(Kk/Kf)*Ifmax
IDZ——动作电流
Kk——可靠系数(取1.2——1.5)
Kf——继电器返回系数(取0.85——0.95)
b、按相邻线末端故障规定的远后备灵敏度(KLm≥1.2)计算：
IDZ＝Imin/KLm
Imin——相邻线末端故障流过保护装置的最小故障电流
电源进线断路器DL1加装低压闭锁方向过流保护装置1的低压闭锁元件整定计算原则：
a、按躲过电网正常运行中保护安装处允许出现的最低电压计算：
UDZ＝Umin/Kk
UDZ——动作电压
Umin——保护安装处允许出现的最低电压
Kk——可靠系数(取1.2-1.3)
b、按相邻线末端故障有规程规定的远后备灵敏度(KLm≥1.2)计算：
UDZ＝Ucy*KLm
UDZ——动作电压 Ucy——保护安装处残压
实施例2：在变电站所有远后备保护灵敏度不满足要求的线路本侧加装低压闭锁方向过流保护装置1，同样按照新制定的整定原则合理整定继电保护定值以提高输电能力。
图2中示出了本发明所述方法的接线情况及该方法的保护装置安装地点。
在一次电网结构不变的情况下，变电站B负荷出线现运行的线路保护装置可继续使用，在线路本侧加装一套低压闭锁方向过流保护装置1。该低压闭锁方向过流保护装置1动作后先跳本线路断路器DL3或DL4一次，再跳该保护安装处母线母联或分段断路器DL，最后有选择性(针对有多条电源进线的情况)地跳开电源进线断路器DL1或DL2，同时闭锁线路重合闸装置，以此来作为该线路的远后备保护，同时可以增加过负荷报警功能。此时变电站A电源出线的保护装置可以按一次设备允许的最大负荷电流整定，达到提高线路输电能力的目的。
低压闭锁方向过电流保护装置1的保护方向指向本线路，装置动作电流按本线路一次设备允许最大电流及本线路末端故障有灵敏度整定，低电压元件动作值按躲过本线路正常运行允许的最低电压及线路末端故障有灵敏度整定。
变电站B负荷出线侧加装一套低压闭锁方向过流保护装置1的电流元件整定计算原则：
a、按躲过本线路一次设备允许的最大负荷电流(Ifmax)计算：
IDZ＝(Kk/Kf)*Ifmax
IDZ——动作电流
Kk——可靠系数(取1.2——1.5)
Kf——继电器返回系数(取0.85——0.95)
b、按本线末端故障有规程规定的远后备灵敏度(KLm≥1.2)计算：
IDZ＝Imin/KLm
Imin——本线末端故障流过保护装置的最小故障电流
变电站B负荷出线侧加装一套低压闭锁方向过流保护装置1的低压闭锁元件整定计算原则：
a、按躲过电网正常运行中保护安装处允许出现的最低电压计算：
UDZ＝Umin/Kk
UDZ——动作电压
Umin——保护安装处允许出现的最低电压
Kk——可靠系数(取1.2-1.3)
b、按本线末端故障有规程规定的远后备灵敏度(KLm≥1.2)计算：
UDZ＝Ucy*KLm
UDZ——动作电压 Ucy——保护安装处残压
以上两种方案既可以分别使用也可以组合使用。
Claims (8)
1、一种提高局部电网输电能力的方法，维持现有保护装置及其整定值不变，其特征是在变电站B的电源进线开关处加装低压闭锁方向过流保护装置(1)和/或在变电站B不满足灵敏度要求的出线上加装低压闭锁方向过流保护装置(1)，并根据整定原则进行整定计算。
2、如权利要求1所述的一种提高局部电网输电能力的方法，其特征是改变了原有的保护整定原则，在变电站B电源进线开关处加装的低压闭锁方向过流保护装置(1)动作后跳开变电站B电源进线的开关，作为变电站B出线的远后备保护。
3、如权利要求1所述的一种提高局部电网输电能力的方法，其特征是在变电站B不满足灵敏度要求的出线上加装低压闭锁方向过流保护装置(1)，其动作后跳开变电站B电源进线的开关，作为本线路的远后备保护。
4、如权利要求2所述的一种提高局部电网输电能力的方法，其特征是：在变电站B电源进线开关处加装的低压闭锁方向过流保护装置(1)的方向指向变电站B的母线，装置动作电流按躲过电源出线一次设备允许的最大电流及下邻线路变电站B所有出线末端故障有灵敏度整定；低电压元件动作值按躲过变电站B母线正常运行所允许的最低电压及变电站B所有出线末端故障有灵敏度整定，变电站A电源出线的保护装置可以按一次设备允许的最大负荷电流整定。
5、如权利要求3所述的一种提高局部电网输电能力的方法，其特征是：在远后备保护灵敏度不够的线路的本侧加装低压闭锁方向过流保护装置(1)的方向指向本线路，装置动作电流按本线路一次设备允许最大电流及本线路末端故障有灵敏度整定，低电压元件动作值按躲过本线路正常运行允许的最低电压及线路末端故障有灵敏度整定；变电站A电源出线的保护装置可以按一次设备允许的最大负荷电流整定，达到提高线路输电能力的目的。
6、如权利要求1所述的一种提高局部电网输电能力的方法，其特征是：低压闭锁方向过流保护装置(1)动作先跳保护安装处母联或分段断路器DL，再有选择性地跳电源进线断路器DL1或DL2，同时闭锁线路重合闸装置，还可以增加过负荷报警功能。
7、如权利要求1所述的一种提高局部电网输电能力的方法，其特征是：低压闭锁方向过流保护装置(1)动作后先跳本线路断路器DL3或DL4一次，再跳该保护安装处母线母联或分段断路器DL，最后有选择性地跳开电源进线断路器DL1或DL2，同时闭锁线路重合闸装置。
8、如权利要求1所述的一种提高局部电网输电能力的方法，其特征是可以将权利要求6和权利要求7所述的方法组合应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN102684175A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-19 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种微电网保护的实现方法 |
| CN105701339A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-06-22 | 北京清电华力电气自动化科技有限公司 | 一种用于直流牵引大电流抑制电感的量值下限的计算方法 |
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2008
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102684175B (zh) * | 2012-06-05 | 2015-11-18 | 国家电网公司 | 一种微电网保护的实现方法 |
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