[发明专利]一种超高压线路距离后备保护整定方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种超高压线路距离后备保护整定方法。

背景技术

继电保护是电力系统中最重要的二次设备之一，对系统的安全、稳定运行有着极为关键的作用。线路保护用于在电网发生故障后实现对故障线路的自动和快速切除并隔离故障，以保障人身和设备安全以及无故障部分的正常运行。线路的主保护在故障时无延时跳开断路器，切除线路，隔离故障。线路的后备保护用于在线路主保护失灵或线路断路器失灵的情况下，跳开本线路或其它线路的断路器实现线路故障的隔离。线路的后备保护主要分为距离后备保护和零序后备保护。对距离后备保护整定方法进行优化是优化后备保护整定方法的重要内容。

目前，超高压线路(220～500kV)的后备保护整定方法存在诸多缺陷，需要与时俱进的新方法以适应电网飞速发展的需求：一是现行整定方案为按照《220～500kV电网继电保护装置运行整定规程》在定值和时间上均严格配合的方案。但是，该规程颁布于上世纪90年代初，正处于我国电网普遍较薄弱，微机保护方兴未艾之时。随着继电保护技术的发展，特别是微机保护装置的快速进步和成熟，主保护已越来越完善，使得后备保护的重要性大为降低，没有必要再进行复杂的整定计算。二是随着电网的迅猛发展，电网结构、运行方式变化极为迅速，复杂整定原则令后备保护的整定计算十分困难，实际上后备保护定值间的完全配合，越来越难以实现，失配或灵敏度不足问题成为电网的安全隐患。

因此，现行距离后备保护整定方法制约着电网运行方式的灵活调整，保护定值之间的失配，定值的频繁更改给系统带来了不可预知的潜在风险，同时也极大的增加了整定计算人员的工作量。

发明内容

为克服现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种超高压线路距离后备保护整定方法，在不增加系统安全风险的前提下，提高定值对电网变化的适应能力，大幅减轻整定计算量。

本发明的方法包括以下步骤：

1、确定超高压线路距离后备保护总体配置原则，即：

按照接地距离后备保护和相间距离后备保护配置，且均为三段式配置，接地距离后备保护与相间距离后备保护各段采用相同定值。

2、进行距离后备保护I段的整定：按可靠躲过区外发生金属性故障整定，时间取0S。

3、进行距离后备保护II段的整定：首先确定基准侧，对于线路上的一侧保护，若其对侧为配置了双母双失灵的站端，则该侧保护可作为基准侧保护；然后，对于基准侧距离后备保护II段的整定，按本线路末端发生金属性故障有灵敏度整定，时延固定取0.7S；对于非基准侧距离后备保护II段的整定，按照优化总体原则进行配合。

4、进行距离后备保护III段的整定：首先与步骤3采用相同的方法确定基准侧，然后对于基准侧距离后备保护III段的整定，按躲过本线路的最大事故过负荷电流对应的最小负荷阻抗整定，并保证本线路末端发生金属性故障有2倍灵敏度，时延固定取3.0S；对于非基准侧距离后备保护III段的整定，按照优化总体原则进行配合。

上述步骤中，所述优化总体原则具体是指：优先按照相同段之间“定值不配，时间配合”的原则进行时间逐级配合，时间级差取0.2S，定值按保灵敏度取值；若当逐级配合后的时间大于某一限值时，可按现有整定方法的配合原则进行配合；距离后备保护II段时间上限为2S，距离后备保护III段时间上限为4.2S。

本发明所述整定方法还包括以下步骤：若在进行非基准侧距离后备保护II段的整定时，定值躲不过相邻变压器中压侧母线故障，则把时间定值提高到1.5S或以上；若在进行非基准侧距离后备保护III段的整定过程中遇到环网结构的线路，并对其按照现有整定方法的配合原则进行解环降低时间定值时，则把时间定值整定为比基准侧的时间定值高一个时间级差，以确保在将来遇有可能的线路解口后与基准侧定值在时间上能够实现配合。

本发明提出的距离后备保护整定方法，最主要的特色是失配点的选择巧妙，其主要特征如下：

(1)风险可知可控。失配点按照一定条件设定，易于掌握识别；按照该方案进行配合的距离后备保护除基准侧存在失配以外，其余定值均至少为不完全配合，即要么保证了时间上的配合，要么保证了定值上的配合，电网的安全风险得到控制。因此失配风险可知可控。