[发明专利]过负荷时线路保护防误动解决方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种过负荷造成线路保护误动作的解决方法及应用该方法的装置。

背景技术

大电网的交流互联和提高超高压线路的输送容量使得线路过负荷情况尤为突出，在 过负荷情况下系统中保护装置的动作性能将受到一定制约，尤其是距离保护中的距离III 段元件可能会在无故障情况下动作切除线路，这种后备保护先于安全自动装置动作的情 况有可能导致事故扩大，给电网稳定运行带来恶劣的影响。

现有的过负荷解决方法一般从距离保护动作特性上入手，不改变原有的距离继电器整 定原则，仅增加接地、相间负荷限制继电器。该负荷限制继电器考虑事故性过负荷情况 下所能出现的测量阻抗，通过整定定值避免在此情况下动作，保证距离元件的性能。

负荷限制继电器表达式如下：

式(1)

其中，为母线电压、为经补偿后的母线电流。R_set为整定电阻值，由用户整定。 其中，为线路正序阻抗角。

现有的过负荷解决措施，在保护装置中实现起来较为简单。但是仍然存在以下问题：

1.负荷限制继电器整定时按躲过最严重的事故过负荷情况计算，恶化了距离继电器 的性能，削弱了作为后备保护的优势；

2.原理上实现简单，但对于整定人员而言，如何寻找合适的定值R_set是一大难题。 如果整定不合理，在某些极小概率的过负荷情况下，将造成严重的误整定事故， 给电网带来灾难。

王梅义、蒙定中等编著的《高压电网继电保护运行技术》(第一版，北京：电力工业 出版社，1981)中提出了过负荷的部分解决措施，同时强调了整定定值的重要性；高旭， 胥桂仙在中国电机工程学报发表的文章《华北电网距离保护躲负荷阻抗整定方法》(2006 年11月，Z1期)中也研究了在华北电网过负荷线路上整定的原则。可见现有解决措施基 本依赖于定值整定。所以目前迫切需要从保护原理上入手，寻找新的对策以较为彻底的 解决过负荷所带来的问题，这对于电网的安全稳定运行具有极为重要意义。

发明内容

本发明的目的是：改进线路保护中距离元件在过负荷情况下的动作性能，避免由于过 负荷期间线路保护不正确动作造成继发性事故，对电网稳定运行带来严重影响；同时解 决现有负荷限制继电器造成用户整定困难的问题，避免由于整定错误带来误动作的可能 性。

本发明采取的技术方案如下：过负荷一般仅对距离III段元件带来影响，因此对接地、 相间距离III段继电器增加限制条件。该限制条件保证过负荷时不开放，故障情况下正确 开放，同时故障相开放灵敏度高于非故障相，这样又能解决过负荷再故障情况下的问题。

对于接地距离III段继电器，首先通过不对称度m区分负荷状态还是故障状态。

不对称度m定义如下：

m=|I·0|+|I·2||I·1|]]>式(2)

式(2)中，和分别指保护安装处线路的零序电流、正序电流和负序电流；

当m≤k₁时，判为负荷状态，限制条件不开放；k₁按躲过正常运行时最大不平衡度 整定，建议取值范围为0.1～0.3，更好的范围为0.2～0.3；

当m≥k₂时，判为轻负荷故障状态，限制条件开放；k₂按该不对称度下负荷不影响距 离元件动作性能加以整定，建议取值0.6～0.8。