CN113937723B - 一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，包括在架空线路两侧分别配置的电压互感器和电流互感器；在串联电抗器两侧中不与架空线路相连的一侧配置的电压互感器和电流互感器；在架空线路两侧分别配置的线路保护装置，在含串联电抗器的整条线路两侧分别配置的串联电抗器保护装置；一侧串联电抗器保护动作后，跳开本侧断路器，并联跳对侧断路器。本发明通过增加一次系统测点，优化保护配合，在不改变原有线路保护定值和保护范围的基础上，为串联电抗器新增独立的保护配置，适用于串联电抗器投入与退出两种运行方式。

Description

一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统
技术领域
本发明属于电力系统继电保护领域，涉及一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统。
背景技术
随着我国社会经济的不断发展，电力事业的基础设施建设也实现了巨大进步，但是在电网结构越来越复杂的过程中，关于短路电流水平超标的风险也成为电网建设中面临的重要问题。如发达地区对于电力的需求日益增加，电网的结构也随之变得更加复杂，所以在这种情况下短路电流水平给电网的运行带来了更大的安全风险，而在这个过程中加装串联电抗器就可以很好地对电网短路电流水平进行限制，以增强电路系统对风险的抵御能力，而且加装串联电抗器具有经济、便捷、高效的优点，这就为其推广使用垫定了良好的基础。
输电线路加装串联电抗器后，引起线路阻抗发生变化，相当于使线路变长，而在串联电抗器检修时，通过合理安排电源、潮流，可能会将串联电抗器旁路退出使线路短时间内不带串联电抗器运行。因此，线路阻抗会随串联电抗器的投入与否而发生改变，线路保护特别是与阻抗相关的距离保护所覆盖到的范围故障也相应变化。
中国专利申请号200910034668.7，公开日2011年12月14日，发明的名称为结合比相继电器的串联电容补偿线路距离保护方法，该专利公开了一种结合比相继电器的串联电容补偿线路距离保护方法，其不足之处是只适用于串联设备为容性串联设备的输电线路。
中国专利申请号201610309848.1，公开日2016年8月3日，发明的名称为含UPFC的输电线路快速距离保护方法与装置，该专利公开了一种含UPFC的输电线路快速距离保护方法，在系统发生故障时，计算故障补偿电压计及正常运行时计算的UPFC最大等效阻抗。其不足之处是，无法自适应串联电抗器投入与退出2种情况，而且缩小了距离保护的保护范围，零序补偿系数也不容易整定。
发明内容
本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，同时适用于串联电抗器投入与退出两种运行方式。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，所述含串联电抗器线路包括两个区段，第一区段为串联电抗器，第二区段为架空线路；所述继电保护系统包括：
在第一区段与第二区段的连接处配置的电压互感器PT1和电流互感器CT1，以及第一线路保护装置；
在第二区段架空线路不与第一区段串联电抗器相连的一侧配置的电压互感器PT2和电流互感器CT2，以及第二线路保护装置和第二串联电抗器保护装置；
在第一区段串联电抗器不与第二区段架空线路相连的一侧配置的电压互感器PT3和电流互感器CT3，以及第一串联电抗器保护装置；
所述第一线路保护装置和第二线路保护装置之间设置通讯连接；
所述第一串联电抗器保护装置和第二串联电抗器保护装置之间设置通讯连接；
所述第一线路保护装置接入所述电压互感器PT1电压和电流互感器CT1电流，并通过通讯连接从第二线路保护装置接收电压互感器PT2电压和电流互感器CT2电流；
所述第二线路保护装置接入所述电压互感器PT2电压和电流互感器CT2电流，并通过通讯连接从第一线路保护装置接收电压互感器PT1电压和电流互感器CT1电流；
所述第一串联电抗器保护装置接入电压互感器PT1电压、电流互感器CT1电流和电流互感器CT3电流，并通过通讯连接从第二串联电抗器保护装置接收电流互感器CT2电流；
所述第二串联电抗器保护装置接入所述电压互感器PT2电压和所述电流互感器CT2电流，并通过通讯连接从第一串联电抗器保护装置接收电流互感器CT3电流。
优选的方案中，所述第一线路保护装置和第二线路保护装置配置差动保护、距离保护、零序过流保护和重合闸功能。
优选的方案中，所述第一线路保护装置和所述第二线路保护装置利用所述电流互感器CT1电流和电流互感器CT2电流构成差动保护，保护范围为第二区段架空线路。
优选的方案中，所述第一串联电抗器保护装置利用所述电流互感器CT1电流和所述电流互感器CT3电流构成差动保护，保护范围为第一区段串联电抗器。
优选的方案中，所述第一串联电抗器保护装置和所述第二串联电抗器保护装置利用所述电流互感器CT3电流和所述电流互感器CT2电流构成差动保护，保护范围为含串联电抗器的整条线路。
优选的方案中，所述第一串联电抗器保护装置利用所述电压互感器PT1电压和所述电流互感器CT1电流构成距离保护，保护范围指向第一区段串联电抗器。
优选的方案中，所述第二串联电抗器保护装置利用所述电压互感器PT2电压和所述电流互感器CT2电流构成距离保护，保护范围指向第一区段串联电抗器。
优选的方案中，所述第一串联电抗器保护装置或第二串联电抗器保护装置动作后，将动作信号通过通讯连接传送给对侧串联电抗器保护装置进行联跳。
本发明的有益效果：本发明公开的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，通过增加一次系统测点，优化保护配合，在不改变原有线路保护定值和保护范围的基础上，为串联电抗器新增独立的保护配置，适用于串联电抗器投入与退出两种运行方式。
附图说明
图1是一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统示意图。
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所示为本发明的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统实施例示意图。其中，含串联电抗器线路包括两个区段，第一区段为串联电抗器，第二区段为架空线路。适用于含串联电抗器线路的继电保护系统包括：在第一区段与第二区段的连接处配置的电压互感器PT1和电流互感器CT1，以及第一线路保护装置；在第二区段架空线路不与第一区段串联电抗器相连的一侧配置的电压互感器PT2和电流互感器CT2，以及第二线路保护装置和第二串联电抗器保护装置；在第一区段串联电抗器不与第二区段架空线路相连的一侧配置的电压互感器PT3和电流互感器CT3，以及第一串联电抗器保护装置；第一线路保护装置和第二线路保护装置之间设置通讯连接；第一串联电抗器保护装置和第二串联电抗器保护装置之间设置通讯连接。其中，第一线路保护装置接入所述电压互感器PT1电压和电流互感器CT1电流，并通过通讯连接从第二线路保护装置接收电压互感器PT2电压和电流互感器CT2电流。第二线路保护装置接入所述电压互感器PT2电压和电流互感器CT2电流，并通过通讯连接从第一线路保护装置接收电压互感器PT1电压和电流互感器CT1电流。第一串联电抗器保护装置接入电压互感器PT1电压、电流互感器CT1电流和电流互感器CT3电流，并通过通讯连接从第二串联电抗器保护装置接收电流互感器CT2电流。第二串联电抗器保护装置接入所述电压互感器PT2电压和所述电流互感器CT2电流，并通过通讯连接从第一串联电抗器保护装置接收电流互感器CT3电流。本实施例通过增加一次系统测点，为串联电抗器新增独立的保护配置，适用于串联电抗器投入与退出两种运行方式。
优选的实施例中，第一线路保护装置和第二线路保护装置配置差动保护、距离保护、零序过流保护和重合闸功能。
优选的实施例中，第一线路保护装置和所述第二线路保护装置利用电流互感器CT1电流和电流互感器CT2电流构成差动保护，保护范围为第二区段架空线路。
优选的实施例中，第一串联电抗器保护装置利用电流互感器CT1电流和电流互感器CT3电流构成差动保护，保护范围为第一区段串联电抗器。
优选的实施例中，第一串联电抗器保护装置和第二串联电抗器保护装置利用所述电流互感器CT3电流和所述电流互感器CT2电流构成差动保护，保护范围为含串联电抗器的整条线路。
优选的实施例中，第一串联电抗器保护装置利用所述电压互感器PT1电压和所述电流互感器CT1电流构成距离保护，保护范围指向第一区段串联电抗器。
优选的实施例中，第二串联电抗器保护装置利用所述电压互感器PT2电压和所述电流互感器CT2电流构成距离保护，保护范围指向第一区段串联电抗器。
优选的实施例中，第一串联电抗器保护装置或第二串联电抗器保护装置动作后，将动作信号通过通讯连接传送给对侧串联电抗器保护装置进行联跳。其中，装置之间可以通过光纤通道建立通讯连接，第一串联电抗器保护装置或第二串联电抗器保护装置动作后经光纤通道与对侧串联电抗器保护通信，实现联跳。
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 (8)

1.一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，所述含串联电抗器线路包括两个区段，第一区段为串联电抗器，第二区段为架空线路；其特征在于，所述继电保护系统包括：
在第一区段与第二区段的连接处配置的电压互感器PT1和电流互感器CT1，以及第一线路保护装置；
在第二区段架空线路不与第一区段串联电抗器相连的一侧配置的电压互感器PT2和电流互感器CT2，以及第二线路保护装置和第二串联电抗器保护装置；
在第一区段串联电抗器不与第二区段架空线路相连的一侧配置的电压互感器PT3和电流互感器CT3，以及第一串联电抗器保护装置；
所述第一线路保护装置和第二线路保护装置之间设置通讯连接；
所述第一串联电抗器保护装置和第二串联电抗器保护装置之间设置通讯连接；
所述第一线路保护装置接入所述电压互感器PT1电压和电流互感器CT1电流，并通过通讯连接从第二线路保护装置接收电压互感器PT2电压和电流互感器CT2电流；
所述第二线路保护装置接入所述电压互感器PT2电压和电流互感器CT2电流，并通过通讯连接从第一线路保护装置接收电压互感器PT1电压和电流互感器CT1电流；
所述第一串联电抗器保护装置接入电压互感器PT1电压、电流互感器CT1电流和电流互感器CT3电流，并通过通讯连接从第二串联电抗器保护装置接收电流互感器CT2电流；
所述第二串联电抗器保护装置接入所述电压互感器PT2电压和所述电流互感器CT2电流，并通过通讯连接从第一串联电抗器保护装置接收电流互感器CT3电流。
2.如权利要求1所述的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，其特征在于：所述第一线路保护装置和第二线路保护装置配置差动保护、距离保护、零序过流保护和重合闸功能。
3.如权利要求2所述的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，其特征在于：所述第一线路保护装置和所述第二线路保护装置利用所述电流互感器CT1电流和电流互感器CT2电流构成差动保护，保护范围为第二区段架空线路。
4.如权利要求1所述的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，其特征在于：所述第一串联电抗器保护装置利用所述电流互感器CT1电流和所述电流互感器CT3电流构成差动保护，保护范围为第一区段串联电抗器。
5.如权利要求1所述的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，其特征在于：所述第一串联电抗器保护装置和所述第二串联电抗器保护装置利用所述电流互感器CT3电流和所述电流互感器CT2电流构成差动保护，保护范围为含串联电抗器的整条线路。
6.如权利要求1所述的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，其特征在于：所述第一串联电抗器保护装置利用所述电压互感器PT1电压和所述电流互感器CT1电流构成距离保护，保护范围指向第一区段串联电抗器。
7.如权利要求1所述的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，其特征在于：所述第二串联电抗器保护装置利用所述电压互感器PT2电压和所述电流互感器CT2电流构成距离保护，保护范围指向第一区段串联电抗器。
8.如权利要求1所述的一种适用于含串联电抗器线路的继电保护系统，其特征在于：所述第一串联电抗器保护装置或第二串联电抗器保护装置动作后，将动作信号通过通讯连接传送给对侧串联电抗器保护装置进行联跳。
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