CN103887778B - 同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法。对于大多数不接地故障，通过切除部分故障相线而非切除所有故障相线即可切除故障，对于大多数接地故障，只需切除故障相线，对于绝大多数采用上述跳闸优化策略处理的故障，不需重合闸操作即可准三相运行，对于少数采用上述跳闸优化策略处理的故障，只需重合闸一相，对于极少数采用上述跳闸优化策略处理的严重故障，直接切除双回线的故障放弃重合闸，从而避免了系统重合于多相永久性故障。本发明在满足准三相运行的前提下，大大减少了同杆并架双回线发生单点短路故障时的跳闸相与重合闸，大大降低了同杆双回线全部切除的风险，为系统进入准三相运行提供比较理想的条件。

Description

同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法
技术领域
本发明属于电力系统输电技术领域，更具体地，涉及一种同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法。
背景技术
同杆并架双回线由于其良好的经济性越来越广泛地应用于超高压甚至特高压输电线路。然而，由于同杆并架的两回线间距小，容易发生跨线故障且故障种类繁多，仅单点短路故障就有120种之多，其中，跨线故障98种。目前，同杆并架双回线仍采用传统适用于单回线的跳合闸策略，当发生跨线故障时，将双回线当作单独两回线配置的跳合闸装置容易同时切除双回线，完全切断系统两端的电气联系，给电力系统带来极大的冲击，严重影响系统稳定性。
在同杆并架双回线发生跨线故障时，将剩下的健全相构成“准三相”运行方式，可显著提高系统的暂态稳定性及增强电网的强壮性，充分发挥同杆并架线路的输电优势。然而，传统的跳合闸策略无法为准三相运行创造条件。其中，按故障相跳闸方案为准三相运行提供了一定条件，但未充分发挥同杆并架线路的优势，未能在满足准三相运行的前提下尽可能减少跳开故障线路，对跳闸策略的优化不够彻底。按相重合闸方案是在按故障相跳闸的前提下，针对单回线故障和跨线故障采用不同的重合故障相方案，本质上未脱离传统重合闸策略，未能在满足准三相运行的前提下，尽可能减少重合故障线路，未能避免系统重合于多相永久性故障的冲击。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法，在满足准三相运行的前提下，大大减少了同杆并架双回线发生单点短路故障时的跳闸相与重合闸，保留尽可能大的传输功率以维持电力系统稳定，且完全避免了系统重合于多相永久性故障。
为实现上述目的，本发明提供了一种同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）利用同杆并架双回线保护装置判断故障类型是否为接地故障，是则执行步骤（2），否则执行步骤（6）；
（2）判断接地故障是否含有同名相以及含有同名相的对数，如果不含同名相，则执行步骤（3），如果含有一对同名相，则执行步骤（4），如果含有两对同名相或三对同名相，则执行步骤（5）；
（3）跳开所有故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束；
（4）跳开所有故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，重合跳开的同名故障相中的任意一相，重合闸成功则准三相运行，重合闸失败则切除同杆并架双回线，过程结束；
（5）切除同杆并架双回线，过程结束；
（6）判断不接地故障是否含有同名相以及含有同名相的对数，如果不含同名相，则执行步骤（7），如果含有一对同名相，则执行步骤（8），如果含有两对同名相，则执行步骤（9），如果含有三对同名相，则执行步骤（5）；
（7）任意保留一条故障相线，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束；
（8）保留同名故障相，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束；
（9）任意保留一对同名故障相，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，重合跳开的一对同名故障相中的任意一相，重合闸成功则准三相运行，重合闸失败则切除同杆并架双回线，过程结束。
优选地，不含同名相是指单回线故障或异名相跨线故障；含有一对同名相是指含有一对同名相的两线、三线或四线故障；含有两对同名相是指含有两对同名相的四线或五线故障；含有三对同名相是指含有三对同名相的六线故障。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，充分利用同杆并架线路两端共母线的特点，在切除故障并满足准三相运行的前提下，尽可能减少跳闸相，对于大多数不接地故障，通过切除部分故障相线而非切除所有故障相线即可切除故障，对于大多数接地故障，只需切除故障相线。此外，放弃传统的重合所有故障相线以恢复双回线全相运行的观念，在满足准三相运行的前提下尽可能减少重合闸，对于绝大多数采用上述跳闸优化策略处理的故障，不需重合闸操作即可准三相运行，对于少数采用上述跳闸优化策略处理的故障，只需重合闸一相，对于极少数采用上述跳闸优化策略处理的严重故障，直接切除双回线的故障放弃重合闸，从而避免了系统重合于多相永久性故障。本发明在满足准三相运行的前提下，大大减少了同杆并架双回线发生单点短路故障时的跳闸相与重合闸，将系统可能切除双回线的故障由原来的98种跨线故障减少为47种严重故障（即至少含一对同名相的跨线故障），大大降低了同杆双回线全部切除的风险，为系统进入准三相运行提供比较理想的条件。
附图说明
图1是本发明实施例的同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明实施例的同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法包括如下步骤：
（1）利用同杆并架双回线保护装置判断故障类型是否为接地故障，是则执行步骤（2），否则执行步骤（6）。
（2）判断接地故障是否含有同名相以及含有同名相的对数，如果不含同名相，则执行步骤（3），如果含有一对同名相，则执行步骤（4），如果含有两对或三对同名相，则执行步骤（5）。
其中，不含同名相是指接地故障为单回线故障或异名相跨线故障；含有一对同名相是指接地故障为含有一对同名相的两线、三线或四线故障；含有两对或三对同名相是指接地故障为含有两对同名相的四线或五线故障或含有三对同名相的六线故障。
（3）跳开所有故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束。由于已满足准三相运行条件，不需重合闸。
（4）跳开所有故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，由于不满足准三相运行条件，需重合跳开的同名故障相中的任意一相，重合闸成功则准三相运行，重合闸失败则切除同杆并架双回线，过程结束。
（5）切除同杆并架双回线，过程结束。
（6）判断不接地故障是否含有同名相以及含有同名相的对数，如果不含同名相，则执行步骤（7），如果含有一对同名相，则执行步骤（8），如果含有两对同名相，则执行步骤（9），如果含有三对同名相，由于切除故障后实现准三相运行需重合闸的相线较多，直接执行步骤（5）。
其中，不含同名相是指不接地故障为单回线故障或异名相跨线故障；含有一对同名相是指不接地故障为含有一对同名相的两线、三线或四线故障；含有两对同名相是指不接地故障为含有两对同名相的四线或五线故障；含有三对同名相是指不接地故障为含有三对同名相的六线故障。
（7）任意保留一条故障相线，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束。由于已满足准三相运行条件，不需重合闸。
（8）保留同名故障相，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束。由于已满足准三相运行条件，不需重合闸。
（9）任意保留一对同名故障相，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，由于不满足准三相运行条件，需重合跳开的一对同名故障相中的任意一相，重合闸成功则准三相运行，重合闸失败则切除同杆并架双回线，过程结束。
同杆并架双回线单点短路故障共120种，为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面将以14种具有代表性的故障类型的跳合闸实施情况为例，对本发明的同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法进行详细说明。
14种具有代表性的故障类型的跳合闸动作以及最终的运行方式情况如表1所示。
表1各故障类型的跳合闸动作及最终运行方式
表1中，“I”、“II”分别表示I回线、II回线；“A”、“B”、“C”分别表示A、B、C三相；“G”表示接地故障；“----”表示该情况不可能出现；括号中的内容表示可选方案。
当故障类型为IABIIABC（含有两对同名相的五线不接地故障）时，根据本发明实施例的跳合闸优化方法，一种可选的方案为：保留一对同名故障相IBIIB切除其余故障相IAIIAC，重合切除的故障相IAIIAC中的同名相中的任意一相（IA或IIA），重合闸成功则准三相运行，重合闸失败则切除同杆并架双回线；另一种可选的方案为：保留一对同名故障相IAIIA切除其余故障相IBIIBC，重合切除的故障相IBIIBC中的同名相中的任意一相（IB或IIB），重合闸成功则准三相运行，重合闸失败则切除同杆并架双回线。而传统的同杆并架双回线跳合闸方案在发生IABIIABC故障时，会直接切除双回线，完全切断系统两端电气联系。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）利用同杆并架双回线保护装置判断故障类型是否为接地故障，是则执行步骤（2），否则执行步骤（6）；
（2）判断接地故障是否含有同名相以及含有同名相的对数，如果不含同名相，则执行步骤（3），如果含有一对同名相，则执行步骤（4），如果含有两对同名相或三对同名相，则执行步骤（5）；
（3）跳开所有故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束；
（4）跳开所有故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，重合跳开的同名故障相中的任意一相，重合闸成功则准三相运行，重合闸失败则切除同杆并架双回线，过程结束；
（5）切除同杆并架双回线，过程结束；
（6）判断不接地故障是否含有同名相以及含有同名相的对数，如果不含同名相，则执行步骤（7），如果含有一对同名相，则执行步骤（8），如果含有两对同名相，则执行步骤（9），如果含有三对同名相，则执行步骤（5）；
（7）任意保留一条故障相线，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束；
（8）保留同名故障相，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，过程结束；
（9）任意保留一对同名故障相，跳开其余故障相线，以最大限度地保留传输功率，同时切除故障，重合跳开的一对同名故障相中的任意一相，重合闸成功则准三相运行，重合闸失败则切除同杆并架双回线，过程结束。
2.如权利要求1所述的同杆并架双回线短路故障跳合闸优化方法，其特征在于，不含同名相是指单回线故障或异名相跨线故障；含有一对同名相是指含有一对同名相的两线、三线或四线故障；含有两对同名相是指含有两对同名相的四线或五线故障；含有三对同名相是指含有三对同名相的六线故障。
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