CN109412120B - 实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，步骤如下：获取配电线路在最小运行方式下的系统阻抗，最大运行方式下的系统阻抗，配电线路单位长度下的阻抗，主干线的总长度，以及分支接于组主干线总长度的占比；根据电流速断保护对选择性和灵敏性的要求，计算出各分支始端所需电抗器参数的最小值；在各分支始端配置参数值大于对应最小值的电抗器。本发明所提供的技术方案，根据配电线路电流速断保护对选择性和灵敏性的要求，以及配电线路的相关参数，定量的计算出配电线路上分支始端需要配置电抗器电抗参数的最小值，不仅直观而且便于使用。
Description
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法。
背景技术
目前，随着城市建设的发展，配网电源容量和输电能力也逐步提高，配电线路供电半径短、分支多的特点更加显著。配电网的电流速断保护，是指当配电网中某分支线路中出现短路故障时，将该分支线路的开关断开，以保护该分支线路的安全。由于配电线供电半径小，使电流速断保护不能同时保证选择性和灵敏性，导致配电网继电保护整定配合困难。实际运行配电线路一般仅仅在变电站出线开关处配置电流保护，任何一点故障(包括用户故障)，均会导致该段全线停电。
而配电网主干线因绝缘程度高、设备质量好，故障率较低。分支线、用户线的故障占85％以上。为了实现分支线、用户线故障不影响主干线，提高供电可靠性，申请公布号为CN105207180A的专利公开了一种利用串联电抗实现配电线路全线电流速断保护配合的方法，在各级配电线路段的分支始端串入电抗器，当本级线路段末端和分支线路段首端处发生短路故障时，短路电流幅值出现跃变，从而实现本级线路段全长范围内电流速断保护，并且在最大运行方式下本级电流速断保护不会延伸到分支或下一级线路段的首端，以满足电流速断保护的选择性和灵敏性。
为了实现短路电流幅值的跃变，需要选择电抗合适的电抗器连接在分支始端，但是目前尚未有通过定量计算确定配电线路全线速断保护所串联电抗器参数的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，用于解决不能根据定量计算结果为分支始端配置所需电抗器的问题。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，包括如下步骤：
(1)获取配电线路在最小运行方式下的系统阻抗，最大运行方式下的系统阻抗，配电线路单位长度下的阻抗，主干线的总长度，以及分支接于组主干线总长度的占比；
(2)根据电流速断保护对选择性和灵敏性的要求，计算出各分支始端所需电抗器参数的最小值；
(3)在各分支始端配置参数值大于对应最小值的电抗器。
进一步的，所述电流速断保护对选择性和灵敏性的要求为
Krel*I′max≤Imin/Klm
其中Krel为可靠系数，取值范围为1.2～1.5；Klm为灵敏系数，其取值范围为1.3～1.5；I′max为系统最大运行方式下的分支首端三相短路电流，Imin为被保护线路段主干线末端在最小运行方式下发生两相短路时的短路电流。
进一步的，所述分支始端所需电抗器参数的最小值为
式中Xs.max为配电线路最小运行方式下的系统阻抗；Ks为配电线路最大运行方式下系统阻抗系数，是配电线路最大运行方式下系统阻抗与最小运行方式下系统阻抗之间的比值；XL为线路单位长度下的阻抗；LZ为主干线总长度；KF为分支接于主干线总长度占比。
进一步的，最大运行方式下系统阻抗系数Ks取值范围为0.1～1，主干线总长度Lz的取值范围为1km～3km，分支接于主干线总长度占比KF的取值范围为0.1～1。
本发明的有益效果是：本发明所提供的技术方案，根据配电线路电流速断保护对选择性和灵敏性的要求，以及配电线路的相关参数，定量的计算出配电线路上分支始端需要配置电抗器电抗参数的最小值，该方法直观且便于使用。并且通过本方法为分支始端配置电抗器，可实现配电线路过流保护的全线速断，简化配电网短线路继电保护的整定配合，提升过继电保护能力。
附图说明
图1为配电线路分支设置电抗器的示意图；
图2为实施例中分支需配置的电抗器参数为XF与KF的关系图；
图3为实施例中分支需配置的电抗器参数为XF与Ks的关系图。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，用于解决不能根据定量计算结果为分支始端配置所需电抗器的问题。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，包括如下步骤：
(1)获取配电线路在最小运行方式下的系统阻抗，最大运行方式下的系统阻抗，配电线路单位长度下的阻抗，主干线的总长度，以及分支接于组主干线总长度的占比；
(2)根据电流速断保护对选择性和灵敏性的要求，计算出各分支始端所需电抗器参数的最小值；
(3)在各分支始端配置参数值大于对应最小值的电抗器。
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本实施例提供一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，配电线路如图1所示，由于在配电线路的支路始端出现短路故障时，支路的故障电流与主干线路短路故障的故障电流大小区分不开，电流速断保护定值配合困难，因此在分支的始端配置电抗器，当某支路发生短路故障时，在电抗器的作用下，其故障电流受到限制，与主干线路故障就可以区分开来。
本实施例提供一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，首先根据配电线路的性能确定分支始端所接电抗器的参数，然后根据电抗参数选取合适的电抗器，从而主干线路可以实现电流速断保护。
电抗参数选取的方法如下：
设分支首端串入电抗器后，系统最大运行方式下的分支首端三相短路电流为I′max，被保护线路段主干线末端在最小运行方式下发生两相短路时的短路电流Imin，全线速断过流保护整定值为Iset,1，则根据保护选择性和灵敏性的要求，应满足
Krel*I′max≤Iset,1≤Imin/Klm
即
Krel*I′max≤Imin/Klm
其中：可靠系数Krel的取值为1.2～1.5，灵敏系数Klm的取值为1.3～1.5。
设最小运行方式下系统阻抗为Xs.max，因其电阻部分相对较小，所以仅取其电抗部分；最大运行方式下系统阻抗系数为Ks，Ks取值范围为0.1～1，为最大运行方式下系统阻抗与最小运行方式下系统阻抗之比；线路单位长度下的阻抗为XL/km，因其电阻部分相对较小，仅取电抗部分；主干线总长度为Lz，Lz的取值范围为1km～3km；分支接于主干线总长度占比KF，KF的取值范围为0.1～1；分支需配置的电抗器参数最小值为XF，则：
即：
经变形整理，可得：
由于分支需配置的电抗器参数最小值为XF，所以在为分支配置电抗器时，选择电抗器参数大于XF的电抗器。
如当最小运行方式下系统阻抗Xs.max为0.4Ω，运行方式变化后系统阻抗系数Ks为0.58，电缆线路单位长度下阻抗为0.05Ω/km，主干线总长度Lz为2km，灵敏系数Klm的取值为1.3，可靠系数Krel的取值为1.2时，分支接于主干线总长度占比KF在0.1～1之间取值，根据公式
可得分支需配置的电抗器参数为XF与KF的关系图如下附图2所示，根据各分支接于主干线总长度占比值KF，便可的处对应分支需要配置的电抗器参数最小值XF，选择相应的电抗器对各分支进行配置即可。
如最小运行方式下系统阻抗Xs.max为0.4Ω，电缆线路单位长度下阻抗为0.05Ω/km，主干线总长度Lz为2km，分支接于主干线总长度占比KF为0.5，灵敏系数Klm的取值为1.3，可靠系数Krel的取值为1.2时，运行方式变化后系统阻抗系数Ks为在0.1～1之间取值，根据公式
可得分支需配置的电抗器参数为XF与Ks的关系图如下附图3所示，根据运行方式变化后系统阻抗系数Ks，便可的处对应分支需要配置的电抗器参数最小值XF，选择相应的电抗器对各分支进行配置即可。
Claims (2)
1.一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)获取配电线路在最小运行方式下的系统阻抗，最大运行方式下的系统阻抗，配电线路单位长度下的阻抗，主干线的总长度，以及分支接于主干线总长度的占比；
(2)根据电流速断保护对选择性和灵敏性的要求，计算出各分支始端所需电抗器参数的最小值；
(3)在各分支始端配置参数值大于对应最小值的电抗器；
所述电流速断保护对选择性和灵敏性的要求为
Krel*I′max≤Imin/Klm
其中Krel为可靠系数，取值范围为1.2～1.5；Klm为灵敏系数，其取值范围为1.3～1.5；I′max为系统最大运行方式下的分支首端三相短路电流，Imin为被保护线路段主干线末端在最小运行方式下发生两相短路时的短路电流；
所述分支始端所需电抗器参数的最小值为
式中Xs.max为配电线路最小运行方式下的系统阻抗，Ks为配电线路最大运行方式下系统阻抗系数，是配电线路最大运行方式下系统阻抗与最小运行方式下系统阻抗之间的比值；XL为线路单位长度下的阻抗，LZ为主干线总长度，KF为分支接于主干线总长度占比。
2.根据权利要求1所述的一种实现配电线路全线电流速断保护的电抗器参数的确定方法，其特征在于，最大运行方式下系统阻抗系数Ks取值范围为0.1～1，主干线总长度Lz的取值范围为1km～3km，分支接于主干线总长度占比KF的取值范围为0.1～1。
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1945912A (zh) * | 2006-10-16 | 2007-04-11 | 黑龙江大学 | 供配电线路自适应电流速断保护的实现方法 |
| CN105207180A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-30 | 国家电网公司 | 利用串联电抗实现配电线路全线电流速断保护配合的方法 |
| CN105552861A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-04 | 河南省电力勘测设计院 | 自适应电流保护算法 |
| CN106159916A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-23 | 安徽众升电力科技有限公司 | 一种配电保护装置 |
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Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103730882B (zh) * | 2013-12-24 | 2014-12-10 | 西安交通大学 | 一种自适应分散式电源接入的电流保护系统及方法 |
| JP2017085777A (ja) * | 2015-10-28 | 2017-05-18 | 株式会社東芝 | 保護継電システム、保護継電器、および保護継電器用プログラム |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1945912A (zh) * | 2006-10-16 | 2007-04-11 | 黑龙江大学 | 供配电线路自适应电流速断保护的实现方法 |
| CN105207180A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-30 | 国家电网公司 | 利用串联电抗实现配电线路全线电流速断保护配合的方法 |
| CN105552861A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-04 | 河南省电力勘测设计院 | 自适应电流保护算法 |
| CN106159916A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-23 | 安徽众升电力科技有限公司 | 一种配电保护装置 |
| CN106887829A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-06-23 | 国网江西省电力公司电力科学研究院 | 一种单电源10千伏线路两级保护配置和定值整定方法 |
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