CN108155630B - 一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，所述方法在线路保护中实现，包括如下步骤：步骤1，双回线中的两条线路设置不同的重合闸时间；步骤2，双回线中的两条线路各自实时采集故障相端电压，并实时计算故障相端电压幅值；步骤3，双回线中的两条线路各自利用故障相端电压幅值包络线的最大值和最小值判断是否应该重合。此种方法无需综合两回线路信息，可识别带并联电抗器的双回线各种故障类型的故障性质，工程改造方便简单。

Description

一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法
技术领域
本发明属于电力系统继电保护领域，特别涉及一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法。
背景技术
同杆双回线具有出线走廊窄、输送容量大、运行维护简单等优点，并且能够很好地满足现代电力系统对供电可靠性与安全性的要求。并联电抗器能够补偿输电线路的容性电流，提高功率因数，抑制过高的工频过电压和过电流，因此，带并联电抗器的同杆双回线在工程上的应用日益广泛。
在现场运行的主流线路重合闸装置，并不判断是瞬时性故障还是永久性故障，在保护跳闸后经预定延时将断路器重新合闸。当重合于永久性故障时，将对电力系统及电气设备造成更大危害。因此，非常有必要研究可以识别故障性质的带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法。
按相顺序重合闸的双回线自适应重合闸已在工程上得到应用。基本思路是同侧的两条线路保护装置通过通信方式实现把两条线路的重合闸看作是一个整体，两条线路同时只有一相在重合，重合成功再合另一相。但是需要增加两条线路保护装置之间的连线，保护装置逻辑复杂，工程改造相对困难。
带并联电抗器的双回线，瞬时性故障时，由于恢复电压拍频特性的影响，断开相电压幅值上下波动。利用这一特性，可以较好的区分永久性故障和瞬时性故障。但是带并联电抗器的双回线发生跨线异名相不接地短路永久性故障时，故障相恢复电压表现出和瞬时性故障同样的拍频特性，容易被误判成瞬时性故障，使得断路器不该重合却重合。
鉴于此，本发明提出一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，无需综合两回线路信息，且能识别双回线各种故障类型的故障性质。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，其可识别带并联电抗器的双回线各种故障类型的故障性质，工程改造方便简单。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，所述方法在线路保护中实现，包括如下步骤：
步骤1，双回线中的两条线路设置不同的重合闸时间；
步骤2，双回线中的两条线路各自实时采集故障相端电压，并实时计算故障相端电压幅值；
步骤3，双回线中的两条线路各自利用故障相端电压幅值包络线的最大值和最小值判断是否应该重合。
上述方法的前提条件是线路保护所用PT必须是线路PT。
上述步骤2中，计算故障相端电压幅值的方法是采用半周积分法其中，uk为故障相端电压采样序列，U为故障相端电压幅值，N为一周波采样点数。
上述步骤3中，重合闸时间较小的线路应该重合的条件是同时满足：
U1max>U_set1
其中，U1max为重合闸时间较小的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最大值，U1min为重合闸时间较小的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最小值，U_set1为整定值，k_set为整定值。
上述步骤3中，重合闸时间较大的线路应该重合的条件是同时满足：
U2max>U_set1
U'2min<U_set2
其中，U2max为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最大值，U2min为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最小值，U'2min为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t3～t4时间段内故障相端电压幅值的最小值，U_set1为整定值，k_set为整定值，U_set2为整定值。
t1、t2的取值条件是0<t1<t2<T1，其中T1为重合闸时间较小的线路的重合闸时间。
t3、t4的取值条件是T1<t3<t4<T2，其中T1为重合闸时间较小的线路的重合闸时间，T2为重合闸时间较大的线路的重合闸时间。
采用上述方案后，与最接近的现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，防止带并联电抗器的双回线重合于永久性故障。本发明在线路保护中实现，无需综合两回线路信息，便于工程改造。此外，此发明可以识别带并联电抗器的双回线各种故障类型的故障性质，包括可以识别跨线异名相不接地短路故障的故障性质。
附图说明
图1是本发明的逻辑图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明提供一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，用于在线路保护中实现，且实施的前提条件是线路保护所用PT必须是线路PT，不可以是母线PT；所述方法包括如下步骤：
步骤1，双回线中的两条线路设置不同的重合闸时间，重合闸时间较小的线路的重合闸时间为T1，重合闸时间较大的线路的重合闸时间为T2；
步骤2，双回线中的两条线路各自实时采集故障相端电压，并采用半周积分法实时计算故障相端电压幅值：
其中，uk为故障相端电压采样序列，U为故障相端电压幅值，N为一周波采样点数。
步骤3，双回线中的两条线路各自利用故障相端电压幅值包络线的最大值和最小值判断是否应该重合：
(1)重合闸时间较小的线路应该重合的条件是同时满足：
U1max>U_set1
其中，U1max为重合闸时间较小的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最大值，U1min为重合闸时间较小的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最小值，U_set1为整定值，k_set为整定值。
其中，t1、t2满足0<t1<t2<T1。
(2)重合闸时间较大的线路应该重合的条件是同时满足：
U2max>U_set1
U'2min<U_set2
其中，U2max为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最大值，U2min为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最小值，U'2min为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t3～t4时间段内故障相端电压幅值的最小值，U_set1为整定值，k_set为整定值，U_set2为整定值。
其中，t1、t2满足0<t1<t2<T1，t3、t4满足T1<t3<t4<T2。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，其特征在于：所述方法在线路保护中实现，包括如下步骤：
步骤1，双回线中的两条线路设置不同的重合闸时间；
步骤2，双回线中的两条线路各自实时采集故障相端电压，并实时计算故障相端电压幅值；
步骤3，双回线中的两条线路各自利用故障相端电压幅值包络线的最大值和最小值判断是否应该重合；
所述步骤3中，重合闸时间较小的线路应该重合的条件是同时满足：
U1max＞U_set1
其中，U1max为重合闸时间较小的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最大值，U1min为重合闸时间较小的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最小值，U_set1为整定值，k_set为整定值；
所述步骤3中，重合闸时间较大的线路应该重合的条件是同时满足：
U2max＞U_set1
U'2min＜U_set2
其中，U2max为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最大值，U2min为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t1～t2时间段内故障相端电压幅值的最小值，U'2min为重合闸时间较大的线路故障相断路器跳开后t3～t4时间段内故障相端电压幅值的最小值，U_set1为整定值，k_set为整定值，U_set2为整定值。
2.如权利要求1所述的一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，其特征在于：所述方法的前提条件是线路保护所用PT必须是线路PT。
3.如权利要求1所述的一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，其特征在于：所述步骤2中，计算故障相端电压幅值的方法是采用半周积分法其中，uk为故障相端电压采样序列，U为故障相端电压幅值，N为一周波采样点数。
4.如权利要求1所述的一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，其特征在于：t1、t2的取值条件是0＜t1＜t2＜T1，其中T1为重合闸时间较小的线路的重合闸时间。
5.如权利要求1所述的一种带并联电抗器的双回线自适应重合闸方法，其特征在于：t3、t4的取值条件是T1＜t3＜t4＜T2，其中T1为重合闸时间较小的线路的重合闸时间，T2为重合闸时间较大的线路的重合闸时间。
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