CN103296648B - 抗电流反相影响的输电线路复合差动保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗电流反相影响的输电线路复合差动保护方法。本发明方法首先计算输电线路正常运行时的相电压与输电线路故障后的相电流的比值的虚部，利用输电线路正常运行时的相电压与输电线路故障后的相电流的比值的虚部与输电线路两端的相电流构成电流差动保护判据。本发明方法原理上消除了电流反相对电流差动保护动作性能的影响问题，适用于有安装串联补偿电容的输电线路。有安装串联补偿电容的输电线路内部发生故障时，本发明方法能正确可靠动作，有安装串联补偿电容的输电线路外部发生故障时，本发明方法能正确可靠闭锁。

Description

抗电流反相影响的输电线路复合差动保护方法

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体地说是涉及一种抗电流反相影响的输电线路复合差动保护方法。

背景技术

由于不受电力系统运行方式和电网结构影响且具有天然的选相功能，电流差动保护一直是各种电压等级输电线路的主保护。500kV及以上电压等级输电线路上常常安装有串联补偿电容，补偿输电线路电感，以提高输送容量，缩短电气连接，提高电力系统稳定性。由于安装串联补偿电容补偿了输电线路电感，使得输电线路内部发生故障后，会出现故障相电流相位超前故障相电压相位的情况，即发生电流反相，导致差动电流变小，制动电流增大，使得电流差动保护判据不满足，电流差动保护无法正确动作跳开故障线路，无法及时将故障线路与电网隔离开来，导致大电流长时间通过输电线路和电力设备，引起输电线路过热熔断、电力设备过热烧毁或绝缘被破坏。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种动作性能不受电流反相影响的输电线路复合差动保护方法。

抗电流反相影响的输电线路复合差动保护方法，其特征在于，包括如下依序步骤：

(1)保护装置测量输电线路正常运行时输电线路在m变电站保护安装处的A相电压B相电压C相电压测量输电线路正常运行时输电线路在n变电站保护安装处的A相电压B相电压C相电压

(2)保护装置测量输电线路发生故障后输电线路在m变电站保护安装处的A相电流B相电流C相电流测量输电线路发生故障后输电线路在n变电站保护安装处的A相电流B相电流C相电流

(3)保护装置判断是否成立，若成立，则保护装置向A相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开A相输电线路两端的断路器；其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值；

(4)保护装置判断是否成立，若成立，则保护装置向B相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开B相输电线路两端的断路器；其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值；

(5)保护装置判断是否成立，若成立，则保护装置向C相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开C相输电线路两端的断路器；其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值。

本发明与现有技术相比较，具有以下积极成果：

本发明方法原理上消除了电流反相对电流差动保护动作性能的影响问题，适用于有安装串联补偿电容的输电线路。有安装串联补偿电容的输电线路内部发生故障时，本发明方法能正确可靠动作，有安装串联补偿电容的输电线路外部发生故障时，本发明方法能正确可靠闭锁。

附图说明

图1为应用本发明的线路输电系统示意图。

具体实施方式

下面根据说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细表述。

图1为应用本发明的线路输电系统示意图。保护装置测量输电线路正常运行时输电线路在m变电站保护安装处的A相电压B相电压C相电压测量输电线路正常运行时输电线路在n变电站保护安装处的A相电压B相电压C相电压

保护装置测量输电线路发生故障后输电线路在m变电站保护安装处的A相电流B相电流C相电流测量输电线路发生故障后输电线路在n变电站保护安装处的A相电流B相电流C相电流

保护装置判断是否成立，若成立，则保护装置向A相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开A相输电线路两端的断路器；其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值。

保护装置判断是否成立，若成立，则保护装置向B相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开B相输电线路两端的断路器；其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值。

保护装置判断是否成立，若成立，则保护装置向C相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开C相输电线路两端的断路器；其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值。

本发明方法原理上消除了电流反相对电流差动保护动作性能的影响问题，适用于有安装串联补偿电容的输电线路。有安装串联补偿电容的输电线路内部发生故障时，本发明方法能正确可靠动作，有安装串联补偿电容的输电线路外部发生故障时，本发明方法能正确可靠闭锁。

以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.抗电流反相影响的输电线路复合差动保护方法，其特征在于，该方法适用于有安装串联补偿电容的输电线路，其包括以下步骤：

(1)保护装置测量输电线路正常运行时输电线路在m变电站保护安装处的A相电压B相电压C相电压测量输电线路正常运行时输电线路在n变电站保护安装处的A相电压B相电压C相电压

(2)保护装置测量输电线路发生故障后输电线路在m变电站保护安装处的A相电流B相电流C相电流测量输电线路发生故障后输电线路在n变电站保护安装处的A相电流B相电流C相电流

(3)保护装置判断 $|\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mA\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mA}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mA\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mA}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{mA}+\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nA\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nA}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nA\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nA}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{nA}|>k|\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mA\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mA}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mA\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mA}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{mA}-\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nA\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nA}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nA\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nA}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{nA}|$ 是否成立，若成立，则保护装置向A相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开A相输电线路两端的断路器；其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值；

(4)保护装置判断 $|\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mB\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mB}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mB\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mB}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{mB}+\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nB\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nB}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nB\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nB}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{nB}|>k|\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mB\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mB}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mB\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mB}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{mB}-\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nB\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nB}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nB\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nB}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{nB}|$ 是否成立，若成立，则保护装置向B相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开B相输电线路两端的断路器；其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值；

(5)保护装置判断

$|\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mC\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mC}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mC\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mC}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{mC}+\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nC\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nC}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nC\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nC}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{nC}|>k|\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mC\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mC}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{mC\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{mC}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{mC}-\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nC\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nC}}\right)}{\left|\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{nC\[0\]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{nC}}\right)\right|}{\stackrel{\·}{I}}_{nC}|$ 是否成立，若成立，则保护装置向C相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开C相输电线路两端的断路器；

其中，k为整定系数；为的虚部；为的虚部；为的绝对值；为的绝对值。