CN114400633A - 一种t接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法 - Google Patents

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CN114400633A
CN114400633A CN202210019045.8A CN202210019045A CN114400633A CN 114400633 A CN114400633 A CN 114400633A CN 202210019045 A CN202210019045 A CN 202210019045A CN 114400633 A CN114400633 A CN 114400633A
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徐振宇
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张月品
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蔡新伟
李彪
王立鹏
李新艳
李丽朋
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    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus

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Abstract

本发明公开了一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,包括以下步骤:在T接线路的三侧分别装设电流差动保护装置,实时采集保护安装处的三相交流电流和三相交流电压,以及线路参数;通过长线方程,利用三侧的三相电流、三相电压及线路参数,分别计算三侧折算到T接点处的三相电流,作为补偿后的电流。本发明的方法能够在不知道故障点具体位置的情况下,对于线路区外故障和线路区内T接点处故障,可以实现电容电流的实时精确补偿;对于不包含T接点处的线路区内故障,可以提高电流差动保护动作的灵敏度。

Description

一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法
技术领域
本发明属于电力系统技术领域,更具体地,涉及一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法。
背景技术
对于短线路,电流差动保护可以忽略电容电流的影响,不计算电容电流的补偿。对于较长的电缆线路和长线路的架空线,一般需要考虑电容电流的影响。线路装设并联电抗器,主要用于较长的电缆线路和长线路的架空线,可以补偿大部分稳态电容电流,实现减小潜供电流、抑制过电压等作用。
随着新能源的快速发展,T接线路开始广泛使用。
现有技术文件1(CN1858954)公开了在电力系统的高压线路中基于长线方程实现的线路差动保护的方法,将保护安装处所测电压、电流利用向量计算长线方程的方法折算至线路上保护范围内的某一参考点k的电压、电流,m端电压
Figure BDA0003459053840000011
电流
Figure BDA0003459053840000012
折算到k点为电压
Figure BDA0003459053840000013
电流
Figure BDA0003459053840000014
n端电压
Figure BDA0003459053840000015
电流
Figure BDA0003459053840000016
折算到k点为电压
Figure BDA0003459053840000017
电流
Figure BDA0003459053840000018
若线路中点有并联电抗器L,则需先减去并联电抗器上的电流
Figure BDA0003459053840000019
Figure BDA00034590538400000110
再在参考点k采用电流
Figure BDA00034590538400000111
Figure BDA00034590538400000112
按照多种差动公式进行差动计算,判断是否发生区内故障。但现有技术文件1只适用于两端线路,未考虑应用于T接线路的场合,不适应于T接线路的情况。此外,该技术文件1未提及计算并联电抗器电流的具体方法,若不能精确计算并联电抗器的电流,将影响电容电流的补偿效果,并降低线路电流差动保护的动作性能。
对于T接线路电流差动保护的电容电流补偿技术,现有技术还不能满足保护用于较长电缆线路和长线路架空线的实际要求。现有技术的T接线路电流差动保护电容电流补偿方案及存在的问题包括:
1)每侧按全线路容抗值的1/3进行补偿。该方法显然没有考虑各分支线路的实际长度及线路参数,对于分支长侧的保护会出现电容电流欠补偿,而对于分支短侧的保护会出现电容电流过补偿,导致区内故障和区外故障时均不能实现精确的电容电流补偿,而区外故障时不能精确补偿电容电流是有风险的。为防止区外故障时误动,需要抬高电流差动保护的动作门槛,因此降低了电流差动保护动作的灵敏度。
2)各侧等效电容分别为相应线路段容抗值的一半,而分支点T接点处的容抗值为全线路的一半,再将T接点处的容抗值按照分支线长度的反比分配到线路各侧。该方法未考虑各分支线路参数不相同的情况,同时,因不能精确计算出T接点处的电压,不能将T接点处的电容电流精确分配到各侧,这些因素都将会导致区内故障和区外故障时不能实现精确的电容电流补偿,而区外故障时不能精确补偿电容电流是有风险的。为防止区外故障时误动,需要抬高电流差动保护的动作门槛,因此降低了电流差动保护动作的灵敏度。
3)在电流差动保护不启动前,各侧保护计算的差动电流作为电容电流值,电流差动保护动作时取差动定值与4倍该电容电流值之间的大者作为动作门槛。该方法不能实时补偿电容电流,需要通过提高差动保护动作门槛的方法来防止区外故障误动,因此降低了电流差动保护动作的灵敏度。
为解决上述现有方案存在的问题,本发明提出一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足,本发明的目的在于,提供一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,能够实现电容电流的精确补偿,并提高电流差动保护动作的灵敏度。
本发明采用如下的技术方案。
一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,包括以下步骤:
步骤1,采集T接线路三侧的线路差动保护的电流和电压,以及线路参数;
步骤2,通过长线方程,利用三侧的三相电流和三相电压及线路参数,分别计算三侧折算到T接点处的三相电流,作为补偿后电流。
优选地,步骤1中,在T接线路的三侧分别装设线路电流差动保护装置,通过线路电流差动保护装置采集其安装处的三相交流电流和三相交流电压。
优选地,步骤1中,采集的线路参数包括各侧的线路长度、线路正序传播系数和线路正序波阻抗。
优选地,步骤2中,T接线路各侧的补偿后电流,满足如下关系式:
Figure BDA0003459053840000031
Figure BDA0003459053840000032
Figure BDA0003459053840000033
式中,
Figure BDA0003459053840000034
分别T接线路第一侧的补偿后三相电流,
Figure BDA0003459053840000035
Figure BDA0003459053840000036
分别为T接线路第一侧的三相电压,
Figure BDA0003459053840000037
分别为T接线路第一侧的三相电流,
Figure BDA0003459053840000038
分别为T接线路第一侧的并联电抗器三相电流;
Figure BDA0003459053840000039
Figure BDA00034590538400000310
Figure BDA00034590538400000311
式中,
Figure BDA00034590538400000312
分别T接线路第二侧的补偿后三相电流,
Figure BDA00034590538400000313
Figure BDA00034590538400000314
分别为T接线路第二侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000315
分别为T接线路第二侧的三相电流,
Figure BDA00034590538400000316
分别为T接线路第二侧的并联电抗器三相电流;
Figure BDA00034590538400000317
Figure BDA00034590538400000318
Figure BDA00034590538400000319
式中,
Figure BDA00034590538400000320
分别T接线路第三侧的补偿后三相电流,
Figure BDA00034590538400000321
Figure BDA00034590538400000322
分别为T接线路第三侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000323
分别为T接线路第三侧的三相电流,
Figure BDA00034590538400000324
分别为T接线路第二侧的并联电抗器三相电流;γM、γN、γP分别为T接线路各侧的线路正序传播系数,LM、LN、LP分别为T接线路各侧的线路长度,ZMc、ZNc、ZPc分别为T接线路各侧的线路正序波阻抗。
优选地,第一侧并联电抗器三相电流
Figure BDA00034590538400000325
第二侧并联电抗器三相电流
Figure BDA0003459053840000041
第三侧并联电抗器三相电流
Figure BDA0003459053840000042
分别按以下公式计算:
Figure BDA0003459053840000043
Figure BDA0003459053840000044
Figure BDA0003459053840000045
Figure BDA0003459053840000046
Figure BDA0003459053840000047
Figure BDA0003459053840000048
Figure BDA0003459053840000049
Figure BDA00034590538400000410
Figure BDA00034590538400000411
式中,XM1k、XN1k、XP1k分别为T接线路各侧的电抗器阻抗定值,XM0k、XN0k、XP0k分别为T接线路各侧的小电抗器阻抗定值,
Figure BDA00034590538400000412
分别为T接线路第一侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000413
分别为T接线路第二侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000414
分别为T接线路第三侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000415
分别为T接线路各侧的零序电压。
优选地,电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值的获取还包括:
判断各侧是否安装并联电抗器,并根据各侧是否安装并联电抗器,确定第一侧、第二侧、第三侧的电抗器阻抗定值XM1k、XN1k、XP1k的值和小电抗器阻抗定值XM0k、XN0k、XP0k的值;
若该侧安装有并联电抗器,则相应电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值按实际参数整定;
若该侧未安装并联电抗器,则相应电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值整定为整定范围的最大值。
优选地,电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值的整定范围均为1Ω~9000Ω。
优选地,若判断结果为该侧安装有并联电抗器,则该侧的电抗器阻抗定值根据该侧线路安装的并联电抗器额定电压U和容量S进行计算,并通过电流互感变比NCT和电压互感器变比NPT折算为二次的电抗器阻抗定值,折算后的二次定值即为整定后的电抗器阻抗定值。
优选地,若该侧安装有并联电抗器,则判断该侧中性点的接地方式,并根据中性点接地方式整定该侧的小电抗器阻抗定值:
该侧中性点直接接地时,二次定值取小电抗器阻抗定值整定范围的最小值;该侧中性点经电阻接地时,将中性点电抗器的阻抗值折算为二次定值;该侧中性点不接地时,二次定值取小电抗器阻抗定值整定范围的最大值。
优选地,若该侧未安装并联电抗器,则相应电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值整定为9000Ω。
本发明的有益效果在于,与现有技术相比,解决了T接线路电流差动保护在区外故障时不能精确补偿电容电流或不能实时补偿电容电流,不得已需要抬高动作门槛,因而导致动作灵敏度降低的缺陷。本发明提出的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法通过长线方程,将三侧保护安装处的电流电压分别折算到T接点处,计算得到补偿后的电流,再按T接点处的差动电流和制动电流判别电流差动保护的动作条件;本发明在线路区外故障和线路区内T接点处故障时,可以实现电容电流的实时精确补偿;在线路区内不包含T接点处故障时,可以提高电流差动保护动作的灵敏度。在现场实际应用中取得了较好的效果。
附图说明
图1为本发明一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法的步骤流程示意图;
图2为本发明一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法的线路示意图;
图3为本发明一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法的线路区外故障示意图;
图4为本发明一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法的线路区内T接点处故障示意图;
图5为本发明一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法的线路区内B点处故障示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1所示,本发明提供了一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,包括以下步骤:
步骤1,采集T接线路三侧的线路差动保护的电流和电压,以及线路参数。
具体的,对于T接线路,在T接线路的三侧分别装设线路电流差动保护装置,通过线路电流差动保护装置采集其安装处的三相交流电流和三相交流电压。
如图2所示,图2为本发明一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法的线路示意图。本发明中的T接线路,包括M、N、P三侧,T为接点处,T接点将线路分为三段,三段线路分别为MT、NT和PT,在M、N、P侧分别安装一台线路保护装置,安装在M、N、P侧的三台线路保护装置组成一套完整的T接线路电流差动保护。
M侧线路保护装置采集其安装处的电流为
Figure BDA0003459053840000061
电压为
Figure BDA0003459053840000062
N侧线路保护装置采集其安装处的电流为
Figure BDA0003459053840000063
电压为
Figure BDA0003459053840000064
P侧线路保护装置采集其安装处的电流为
Figure BDA0003459053840000065
电压为
Figure BDA0003459053840000066
具体的,各侧线路保护装置安装处的电流和电压为三相电流和三相电压,因此M侧线路保护装置能够采集并计算其安装处的三相电流
Figure BDA0003459053840000067
和三相电压
Figure BDA0003459053840000071
N侧线路保护装置能够采集并计算其安装处的三相电流
Figure BDA0003459053840000072
和三相电压
Figure BDA0003459053840000073
P侧线路保护装置能够采集并计算其安装处的三相电流
Figure BDA0003459053840000074
和三相电压
Figure BDA0003459053840000075
各侧电流参考方向如图中所示,各侧电流的参考方向为分别从M、N、P侧指向T接点。
M侧线路保护装置安装处至T接点的距离为LM,N侧线路保护装置安装处至T接点的距离为LN,P侧线路保护装置安装处至T接点的距离为LP
采集的线路参数包括:三段线路MT、NT、PT的线路长度、线路正序传播系数和线路正序波阻抗。
步骤2,通过长线方程,利用三侧的三相电流、三相电压及线路参数,分别计算三侧折算到T接点处的三相电流,作为补偿后的电流。
参照图3~5的示意,根据故障点位置可以将故障分为T接线路区外故障、T接线路区内T接点处故障和T接线路区内非T接点处故障。
选择线路的T接点处作为电容电流补偿的参考点。将M侧电流
Figure BDA0003459053840000076
和电压
Figure BDA0003459053840000077
折算到T接点处的电流为
Figure BDA0003459053840000078
N侧电流
Figure BDA0003459053840000079
和电压
Figure BDA00034590538400000710
折算到T接点处的电流为
Figure BDA00034590538400000711
P侧电流
Figure BDA00034590538400000712
和电压
Figure BDA00034590538400000713
折算到T接点处的电流为
Figure BDA00034590538400000714
具体的,对于T接线路区外故障,此时故障点在T接线路区外,除电容电流和并联电抗器电流外,流入电流和流出电流相等。根据长线方程,通过保护安装处的电压和电流可以实时精确计算到T接点处的电流。保护安装处的电流值减去并联电抗器电流后,与折算到T接点后的相应电流值的差值,即为需要补偿的电容电流值。对于T接线路的区外故障,折算到T接点的三相电流即可完成了电容电流的补偿,实现电容电流的精确补偿。
对于T接线路区内T接点处故障,根据长线方程,通过保护安装处的电压和电流可以精确计算折算到T接点处的电流。保护安装处的电流值减去并联电抗器电流后,与折算到T接点后的相应电流值的差值,即为需要补偿的电容电流值。因此,对于T接点处的线路区内故障,折算到T接点的电流既已完成电容电流的补偿,实现了电容电流的精确补偿。
对于T接线路区内非T接点处故障,按本发明的计算方法,会出现电容电流欠补偿,但在线路区外故障实现实时精确的电容电流补偿情况下,若在线路区内实现电容电流欠补偿,差动电流增大,对电流差动保护是有利的。因此,本发明不需要知道故障点的具体位置是在区内还是区外,均能够保证电流差动保护动作的灵敏度不降低。具备了区外故障时电容电流实时精确补偿的功能,因此,在电流差动保护定值整定时,只需保证最小运行方式下区内故障有一定的灵敏度即可,不需要再考虑电容电流的影响而提高动作门槛。
T接线路各侧的补偿后电流,满足如下关系式:
Figure BDA0003459053840000081
Figure BDA0003459053840000082
Figure BDA0003459053840000083
式中,
Figure BDA0003459053840000084
分别T接线路第一侧的补偿后三相电流,
Figure BDA0003459053840000085
Figure BDA0003459053840000086
分别为T接线路第一侧的三相电压,
Figure BDA0003459053840000087
分别为T接线路第一侧的三相电流,
Figure BDA0003459053840000088
分别为T接线路第一侧的并联电抗器三相电流;
Figure BDA0003459053840000089
Figure BDA00034590538400000810
Figure BDA00034590538400000811
式中,
Figure BDA00034590538400000812
分别T接线路第二侧的补偿后三相电流,
Figure BDA00034590538400000813
Figure BDA00034590538400000814
分别为T接线路第二侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000815
分别为T接线路第二侧的三相电流,
Figure BDA00034590538400000816
分别为T接线路第二侧的并联电抗器三相电流;
Figure BDA00034590538400000817
Figure BDA00034590538400000818
Figure BDA00034590538400000819
式中,
Figure BDA00034590538400000820
分别T接线路第三侧的补偿后三相电流,
Figure BDA00034590538400000821
Figure BDA00034590538400000822
分别为T接线路第三侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000823
分别为T接线路第三侧的三相电流,
Figure BDA00034590538400000824
分别为T接线路第三侧的并联电抗器三相电流;γM、γN、γP分别为T接线路各侧的线路正序传播系数,LM、LN、LP分别为T接线路各侧的线路长度,ZMc、ZNc、ZPc分别为T接线路各侧的线路正序波阻抗。
第一侧并联电抗器三相电流
Figure BDA0003459053840000091
第二侧并联电抗器三相电流
Figure BDA0003459053840000092
第三侧并联电抗器三相电流
Figure BDA0003459053840000093
分别按以下公式计算:
Figure BDA0003459053840000094
Figure BDA0003459053840000095
Figure BDA0003459053840000096
Figure BDA0003459053840000097
Figure BDA0003459053840000098
Figure BDA0003459053840000099
Figure BDA00034590538400000910
Figure BDA00034590538400000911
Figure BDA00034590538400000912
式中,XM1k、XN1k、XP1k分别为T接线路各侧的电抗器阻抗定值,XM0k、XN0k、XP0k分别为T接线路各侧的小电抗器阻抗定值,
Figure BDA00034590538400000913
分别为T接线路第一侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000914
分别为T接线路第二侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000915
分别为T接线路第三侧的三相电压,
Figure BDA00034590538400000916
分别为T接线路各侧的零序电压。
进一步的,
Figure BDA0003459053840000101
的计算式分别如下:
Figure BDA0003459053840000102
Figure BDA0003459053840000103
Figure BDA0003459053840000104
结合图2的示意,本实施例中的第一侧、第二侧和第三侧分别对应图2中的M侧、N侧和P侧。
其中,线路保护计算并联电抗器的阻抗定值包括电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值。电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值的获取还包括:判断M侧、N侧和P侧是否安装并联电抗器,并根据该侧是否安装并联电抗器确定电抗器阻抗定值XM1k、XN1k、XP1k的值和小电抗器阻抗定值XM0k、XN0k、XP0k的值。
其中,对于三端T接线路,若安装并联电抗器,并联电抗器通常安装在站内,即安装在M侧、N侧、P侧出口处。
参照图2的示意,图2中为M侧安装有并联电抗器的情况示意图,在实际应用中,在M侧、N侧或P侧分别存在安装并联电抗器,或不安装并联电抗器的情况。因此需要先判断各侧是否安装并联电抗器,并根据各侧是否安装并联电抗器,确定M侧、N侧和P侧的电抗器阻抗定值XM1k、XN1k、XP1k的值和小电抗器阻抗定值XM0k、XN0k、XP0k的值。
对于M侧、N侧和P侧,若该侧安装有并联电抗器,则相应电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值按实际参数整定;若该侧没有安装并联电抗器,则相应电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值整定为整定范围的最大值。
其中,电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值的整定范围为1Ω~9000Ω。
若判断结果为该侧安装有并联电抗器,则该侧的电抗器阻抗定值根据该侧线路安装的并联电抗器额定电压U(单位为V)和容量S(单位为VA)进行计算,并通过CT(电流互感器)变比NCT和PT(电压互感器)变比NPT折算为二次的电抗器阻抗定值,电抗器阻抗定值的单位为Ω。折算后的二次定值即为整定后的电抗器阻抗定值。
其中,电抗器阻抗定值的具体计算公式为
Figure BDA0003459053840000105
具体的,若该侧安装有并联电抗器,则进一步判断该侧中性点的接地方式,并根据中性点接地方式整定该侧的小电抗器阻抗定值:该侧中性点直接接地时,二次定值取小电抗器阻抗定值整定范围的最小值1Ω;该侧中性点经电阻接地时,将中性点电抗器的阻抗值通过CT变比NCT和PT变比NPT,折算为二次定值,单位为Ω;该侧中性点不接地时,二次定值取小电抗器阻抗定值整定范围的最大值9000Ω。得到的二次定值即为整定后的小电抗器阻抗定值。
当整定为最大值9000Ω时,可以忽略并联电抗器阻抗定值的影响,相当于没有安装并联电抗器。因此若该侧没有安装并联电抗器,则电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值均选取为整定范围的最大值,即9000Ω。
根据计算出的T接线路各侧补偿后的电流,就可以计算分相差动电流和分相制动电流,以及零序差动电流和零序制动电流。
分相差动电流和分相制动电流的典型计算式分别如下:
Figure BDA0003459053840000111
Figure BDA0003459053840000112
Figure BDA0003459053840000113
Figure BDA0003459053840000114
Figure BDA0003459053840000115
Figure BDA0003459053840000116
其中,IDa、IDb、IDc为补偿后的分相差动电流,IBa、IBb、IBc为补偿后的分相制动电流。
零序差动电流和零序制动电流的典型计算式分别如下:
Figure BDA0003459053840000117
Figure BDA0003459053840000118
其中,ID0为补偿后的零序差动电流,IB0为补偿后的零序制动电流。
具体的,按照电流差动保护的通常要求,计算差动电流和制动电流所用的三侧电流,应为同一时刻的电流值。
根据补偿后的分相差动电流、分相制动电流、零序差动电流和零序制动电流,判别电流差动保护是否满足动作条件。
电流差动保护的动作条件为判断分相差动电流、分相制动电流、零序差动电流和零序制动电流是否满足典型动作方程式,若满足则电流差动保护动作,若不满足则无需动作。
其中,A相、B相、C相和零序电流差动保护的典型动作方程式如下:
IDa>IZ且IDa>KIBa
IDb>IZ且IDb>KIBb
IDc>IZ且IDc>KIBc
ID0>Iz且ID0>KIB0
其中,IDa、IDb、IDc为补偿后的分相差动电流,ID0为补偿后的零序差动电流,IBa、IBb、IBc为补偿后的分相制动电流,IB0为补偿后的零序制动电流,Iz为差动电流定值,K为制动系数。
当差动电流大于定值,在动作特性区间时,电流差动保护才能动作。
对于T接线路区外故障,因实现了电容电流的实时精确补偿,能够精确计算上述典型动作方程式,保证电流差动保护可靠不动作;对于故障点在T接点处的区内故障,能够精确计算上述典型动作方程式,保证故障相的电流差动保护可靠动作;对于故障点不在T接点处的区内故障,故障相为电容电流欠补偿,不能精确计算上述典型动作方程式,故障相差动电流IDa、IDb、IDc或ID0的计算值比实际值大,更容易满足式中上述典型动作方程式的差动电流大于差动定值的条件,因此提高了电流差动保护的动作灵敏度。
本发明的有益效果在于,与现有技术相比,本发明的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,将计算差动电流和制动电流的参考点设定在T接点处,不需要保护的测距结果,可以实现区外故障及区内T接点处故障的电容电流精确补偿,发生不包含T接点处的线路区内故障时,可以提高电流差动保护的动作灵敏度。有利于在各种故障情况下的电流差动保护正确动作。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述,但是本领域技术人员应该理解,以上实施示例仅为本发明的优选实施方案,详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神,而并非对本发明保护范围的限制,相反,任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,采集T接线路三侧的线路差动保护的电流和电压,以及线路参数;
步骤2,通过长线方程,利用三侧的三相电流和三相电压及线路参数,分别计算三侧折算到T接点处的三相电流,作为补偿后电流。
2.根据权利要求1所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
步骤1中,在T接线路的三侧分别装设线路电流差动保护装置,通过线路电流差动保护装置采集其安装处的三相交流电流和三相交流电压。
3.根据权利要求1所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
步骤1中,采集的线路参数包括各侧的线路长度、线路正序传播系数和线路正序波阻抗。
4.根据权利要求1所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
步骤2中,T接线路各侧的补偿后电流,满足如下关系式:
Figure FDA0003459053830000011
Figure FDA0003459053830000012
Figure FDA0003459053830000013
式中,
Figure FDA0003459053830000014
分别T接线路第一侧的补偿后三相电流,
Figure FDA0003459053830000015
Figure FDA0003459053830000016
分别为T接线路第一侧的三相电压,
Figure FDA0003459053830000017
分别为T接线路第一侧的三相电流,
Figure FDA0003459053830000018
分别为T接线路第一侧的并联电抗器三相电流;
Figure FDA0003459053830000019
Figure FDA00034590538300000110
Figure FDA00034590538300000111
式中,
Figure FDA00034590538300000112
分别T接线路第二侧的补偿后三相电流,
Figure FDA00034590538300000113
Figure FDA0003459053830000021
分别为T接线路第二侧的三相电压,
Figure FDA0003459053830000022
分别为T接线路第二侧的三相电流,
Figure FDA0003459053830000023
分别为T接线路第二侧的并联电抗器三相电流;
Figure FDA0003459053830000024
Figure FDA0003459053830000025
Figure FDA0003459053830000026
式中,
Figure FDA0003459053830000027
分别T接线路第三侧的补偿后三相电流,
Figure FDA0003459053830000028
Figure FDA0003459053830000029
分别为T接线路第三侧的三相电压,
Figure FDA00034590538300000210
分别为T接线路第三侧的三相电流,
Figure FDA00034590538300000211
分别为T接线路第二侧的并联电抗器三相电流;γM、γN、γP分别为T接线路各侧的线路正序传播系数,LM、LN、LP分别为T接线路各侧的线路长度,ZMc、ZNc、ZPc分别为T接线路各侧的线路正序波阻抗。
5.根据权利要求4所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
第一侧并联电抗器三相电流
Figure FDA00034590538300000212
第二侧并联电抗器三相电流
Figure FDA00034590538300000213
第三侧并联电抗器三相电流
Figure FDA00034590538300000214
分别按以下公式计算:
Figure FDA00034590538300000215
Figure FDA00034590538300000216
Figure FDA00034590538300000217
Figure FDA00034590538300000218
Figure FDA00034590538300000219
Figure FDA00034590538300000220
Figure FDA0003459053830000031
Figure FDA0003459053830000032
Figure FDA0003459053830000033
式中,XM1k、XN1k、XP1k分别为T接线路各侧的电抗器阻抗定值,XM0k、XN0k、XP0k分别为T接线路各侧的小电抗器阻抗定值,
Figure FDA0003459053830000034
分别为T接线路第一侧的三相电压,
Figure FDA0003459053830000035
分别为T接线路第二侧的三相电压,
Figure FDA0003459053830000036
分别为T接线路第三侧的三相电压,
Figure FDA0003459053830000037
分别为T接线路各侧的零序电压。
6.根据权利要求5所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值的获取还包括:
判断各侧是否安装并联电抗器,并根据各侧是否安装并联电抗器,确定第一侧、第二侧、第三侧的电抗器阻抗定值XM1k、XN1k、XP1k的值和小电抗器阻抗定值XM0k、XN0k、XP0k的值;
若该侧安装有并联电抗器,则相应电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值按实际参数整定;
若该侧未安装并联电抗器,则相应电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值整定为整定范围的最大值。
7.根据权利要求6所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值的整定范围均为1Ω~9000Ω。
8.根据权利要求6所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
若判断结果为该侧安装有并联电抗器,则该侧的电抗器阻抗定值根据该侧线路安装的并联电抗器额定电压U和容量S进行计算,并通过电流互感变比NCT和电压互感器变比NPT折算为二次的电抗器阻抗定值,折算后的二次定值即为整定后的电抗器阻抗定值。
9.根据权利要求6所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
若该侧安装有并联电抗器,则判断该侧中性点的接地方式,并根据中性点接地方式整定该侧的小电抗器阻抗定值:
该侧中性点直接接地时,二次定值取小电抗器阻抗定值整定范围的最小值;该侧中性点经电阻接地时,将中性点电抗器的阻抗值折算为二次定值;该侧中性点不接地时,二次定值取小电抗器阻抗定值整定范围的最大值。
10.根据权利要求6所述的T接线路电流差动保护实现电容电流补偿的方法,其特征在于,
若该侧未安装并联电抗器,则相应电抗器阻抗定值和小电抗器阻抗定值整定为9000Ω。
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