CN106340859B - 一种半波长交流输电线路单端快速保护方法 - Google Patents

一种半波长交流输电线路单端快速保护方法 Download PDF

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    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/262—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of switching or blocking orders

Abstract

本发明公开了一种半波长交流输电线路单端快速保护方法：步骤1、继电保护装置采集半波长交流输电线路的零序电流I0、零序电压U0，以及故障电流零序分量到达保护安装处的初始时刻t1和故障电流负序分量到达保护安装处的初始时刻t2；步骤2、根据采样数据和判据同时进行下述判断：A、判据一、I0＞Iset，式中，Iset为零序过流定值；B、判据二、式中，为零序电压超前零序电流的角度，为线路零序阻抗角，Pset为零序功率正方向定值；C、判据三、式中，Δtset为零负序时差定值；步骤3、当判据一、二和三同时满足时，继电保护装置动作。可保证半波长交流输电线路单端快速保护的可靠性。

Description

一种半波长交流输电线路单端快速保护方法
技术领域
本发明涉及一种半波长交流输电线路单端快速保护方法。
背景技术
半波长交流输电是指输电的电气距离接近1个工频半波，即3000km(50Hz)的超远距离的三相交流输电。随着能源互联网的建设，半波长交流输电作为一种高效的远距离洲际输电方式，具有良好的应用前景。半波长交流输电线路输电距离极长，采用双端量的保护方法需要考虑光纤通道延时，其保护快速性受到影响。因此需要研究适用于半波长交流输电线路的单端快速保护方法。
现有技术中，零序方向电流速断保护是高压输电线路中大量应用的单端量保护原理。常规线路发生接地短路时，短路点越远，零序电流越小，零序方向电流速断保护快速切除本线路区内故障。而半波长交流输电线路发生接地短路时，零序电流大小呈现非单调特性，下级线路短路时，零序方向电流速断保护可能会误动。
申请号为201610076856.6的中国专利，公开了一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护方法，其准确、高效且可靠，兼顾了半波长线路保护的可靠性和灵敏性，保证了半波长线路的安全可靠的运行。但其保护元件算法复杂，保护判据中定值较多，不方便整定。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种半波长交流输电线路单端快速保护方法，算法简单，定值容易整定，可保证半波长交流输电线路单端快速保护的可靠性。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种半波长交流输电线路单端快速保护方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、继电保护装置采集半波长交流输电线路的零序电流I0、零序电压U0，以及故障电流零序分量到达保护安装处的初始时刻t1和故障电流负序分量到达保护安装处的初始时刻t2；
步骤2、根据采样数据和判据同时进行下述判断：
A、判据一、I0＞Iset，式中，Iset为零序过流定值；
B、判据二、式中，为零序电压超前零序电流的角度，为线路零序阻抗角，Pset为零序功率正方向定值；
C、判据三、式中，Δtset为零负序时差定值；
优选，Iset：躲过半波长交流输电线路正常运行时可能出现的最大零序电流；Pset：当保护二次额定电流为5A时，Pset＝-1，当保护二次额定电流为1A时，Pset＝-0.2；Δtset：等于半波长交流输电线路末端发生接地故障时的零负序时差Δt的0.8倍。
步骤3、当判据一、二和三同时满足时，继电保护装置动作。
对于其余情况，继电保护装置则不动作。本发明的有益效果是：
基于时差法的半波长交流输电线路单端快速保护方法，算法简单，定值容易整定，可在半波长交流输电线路发生正方向区内接地故障时可靠动作，在半波长交流输电线路发生反方向故障或正方向区外故障时可靠不误动，保证了半波长交流输电线路单端快速保护的可靠性。
附图说明
图1是本发明一种半波长交流输电线路单端快速保护方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
一种半波长交流输电线路单端快速保护方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤1、继电保护装置采集半波长交流输电线路的零序电流I0、零序电压U0，以及故障电流零序分量到达保护安装处的初始时刻t1和故障电流负序分量到达保护安装处的初始时刻t2；
步骤2、根据采样数据和判据同时进行下述判断：
A、判据一、I0＞Iset，式中，Iset为零序过流定值。
判据一用于判断半波长交流输电线路是否发生故障。
B、判据二、式中，为零序电压超前零序电流的角度，为线路零序阻抗角，Pset为零序功率正方向定值。
判据二用于区分半波长交流输电线路是发生正方向故障还是发生反方向故障。
C、判据三、式中，Δtset为零负序时差定值。
判据三用于区分半波长交流输电线路是发生正方向区内故障还是发生正方向区外故障。
优选，Iset：躲过半波长交流输电线路正常运行时可能出现的最大零序电流；Pset：当保护二次额定电流为5A时，Pset＝-1，当保护二次额定电流为1A时，Pset＝-0.2；Δtset：等于半波长交流输电线路末端发生接地故障时的零负序时差Δt的0.8倍。
步骤3、当判据一、二和三同时满足时，继电保护装置动作，也即当判定半波长交流输电线路发生正方向区内故障时，半波长交流输电线路单端快速保护动作。对于其余情况，继电保护装置则不动作。
算法简单且并行判断，可大大提高保护的快速性，而且，定值容易整定，可在半波长交流输电线路发生正方向区内接地故障时可靠动作，在半波长交流输电线路发生反方向故障或正方向区外故障时可靠不误动，保证了半波长交流输电线路单端快速保护的可靠性。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种半波长交流输电线路单端快速保护方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、继电保护装置采集半波长交流输电线路的零序电流I0、零序电压U0，以及故障电流零序分量到达保护安装处的初始时刻t1和故障电流负序分量到达保护安装处的初始时刻t2；
步骤2、根据采样数据和判据同时进行下述判断：
A、判据一、I0＞Iset，式中，Iset为零序过流定值；
B、判据二、式中，为零序电压超前零序电流的角度，为线路零序阻抗角，Pset为零序功率正方向定值；
C、判据三、式中，Δtset为零负序时差定值；
步骤3、当判据一、二和三同时满足时，继电保护装置动作。
2.根据权利要求1所述的一种半波长交流输电线路单端快速保护方法，其特征在于，Iset为躲过半波长交流输电线路正常运行时可能出现的最大零序电流。
3.根据权利要求2所述的一种半波长交流输电线路单端快速保护方法，其特征在于，当保护二次额定电流为5A时，Pset＝-1；当保护二次额定电流为1A时，Pset＝-0.2。
4.根据权利要求3所述的一种半波长交流输电线路单端快速保护方法，其特征在于，Δtset等于半波长交流输电线路末端发生接地故障时的零负序时差Δt的0.8倍。
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