[发明专利]智能变电站双回线路的自适应距离保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于智能变电站双回线路的自适应距离保护方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

同杆双回线路相比于单回线路来说，在单位出线走廊上面提高了线路输送容量，且比建造两条单回输电线路投资更少。因此，国内特高压、超高压及高压线路越来越多采用同杆双回线路输电。

传统变电站中从虑接线复杂性和保护的可靠性出发，同杆双回线路的两回线都是独立配置保护，任何一台保护均只采集对应线路的电气和开关量信息，而不采集相邻线路信息，且两套保护之间也不存在任何信息交互。

而同杆双回线路由于两回线路之间距离较近，容易发生跨线之类的复杂故障，即使单回线故障也可能因为相邻线路的相互耦合导致故障线路或者健全线路的继电保护不正确动作。尤其是距离保护，现行方案的原理都是基于单回线的，在应用于双回线没有大的改进，在发生区外单相故障时双回线上可能因为零序互感的影响而超越动作，当发生跨线故障时又可能没有灵敏度而拒动。

当今，我国电力事业正蓬勃发展，智能变电站的建设更是如火如荼。智能变电站最大特点就是站内数据网络化，信息共享十分便利。双回线保护几乎在不需要多付出任何代价的情况下就能很方便获得两回线路的电流、电压量，甚至是对侧的电气量信息，为双回线路继电保护性能的提高提供了有利条件。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种适用于智能变电站双回线路的自适应距离保护方法。该方法旨在提高正常运行线路的距离保护灵敏性，同时保证特殊工况下其选择性，无需增加定值，也不会复杂化二次回路。

本发明主要针对智能变电站继电保护，利用智能变电站中先进的通讯网络同时获得本线及相邻线路的电压、电流信息以及开关位置信息等，并在此基础上实现距离I段定值自适应，故障阻抗继电器自适应。

本发明采用如下技术方案：

一种智能变电站双回线路的自适应距离保护方法，其特征在于包括以下内容：

1)电气量信息采集

利用智能变电站数据共享的特点，通过站内数据网络同时获取本线路和相邻线路的模拟量信息、开关位置信息及线路接地刀闸位置信息；

2)特殊运行情况下距离保护定值自适应

根据实时采集的相邻线路模拟量信息和开关位置信息，判定相邻线路运行状态属于以下哪种情况：①相邻线路两侧正常运行，②相邻线路两侧空挂运行，③相邻线路两侧挂地运行，并根据判定结果，动态调整本线路距离I段的保护定值；

3)基于故障类型识别的阻抗继电器自适应

系统发生故障后，首先利用故障选相元件选出两回线路各自的故障相别，判别是单线相间故障还是跨线故障，若为跨线故障则采用基于线间故障回路的方法计算故障回路阻抗，从而准确定位故障位置；若为单回线故障则采用传统方法测量故障回路阻抗。

基于本发明的双回线路自适应距离保护方法，继电保护配置可仍按线路进行，即双回线中各回线分别配置一套继电保护设备，各套保护仅跳、合本保护对应线路的开关，在发生单回线故障时，对应线路的保护仅跳本线路故障相，邻线保护不动作，邻线正常运行；若发生跨线故障，两回线路的保护分别跳开本线路对应的故障相，不会交叉跳邻线的故障相。

本发明的有益效果是：

(1)相邻线路正常运行或两侧断开运行情况下发生单回线故障时，距离I段保护具有较高的灵敏度；相邻线路两侧挂地运行情况下单回线发生末端接地故障时，距离保护具有绝对的选择性，不会超越动作；

(2)发生单回线相间故障或者跨线故障情况下，自适应的基于故障回路的阻抗继电器均能够准确测量回路阻抗，有足够灵敏度，能正确动作并准确测距。

(3)继电保护配置对于任意一个智能变电站中的双回线都适用，具有普遍意义。

附图说明

图1为500kV智能变电站双回出线保护配置示意图。

图2为双回线路的自适应距离保护方法流程图。

具体实施方式

1、电气量信息采集

同时采集两回线的六相电压和六相电流和以及六相开关位置信息和两回线路的接地刀闸位置信息。图1为500kV智能变电站双回出线保护配置示意图。

图中，1.相邻线路采样值，2.开关信息量，3.GOOSE(面向通用对象的变电站事件)网，4.SMV(采样值)网，5.电流合并单元，6.智能单元，7.电压合并单元，8.线路I，9.线路II，10.开关，11.ECT(电子式电流互感器)，12.EVT(电子式电压互感器)，13.PSL600U线路保护装置。