[发明专利]站域零序电流保护方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，特别是涉及一种站域零序电流保护方法与系统。

背景技术

高压/超高压输电线路通常同时采用距离保护和零序电流保护作为后备保护。实际应用中，在配置有接地距离保护的场合，零序电流保护主要用于反映单相高阻接地故障。为简化在复杂电网中零序电流保护的整定配合，工程上，常将零序电流保护I段和II段停用，只保留用于反映高阻接地故障的零序III段和IV段。零序电流III段定值一次值取500A，带方向，动作时间取4s；零序电流IV段定值一次值取300A，不带方向，动作时间取4.5s。

由于零序电流保护III段和IV段并不是逐级配合整定，而是全网统一定值、统一时限，靠自然分流来保证选择性。这种方式存在的突出问题是，在一定的分流条件下可能存在多处保护都达到整定值，同时跳闸，从而导致事故扩大的严重后果。此外，零序III段配置功率方向元件的作用有限，可能由于方向元件灵敏度不足而影响保护性能。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种站域零序保护方法与系统，以克服传统零序电流保护无法保证选择性、延时较长的缺点，提高零序电流保护的可靠性和快速性，为高压/超高压输电线路的安全运行提供一种可靠保证。

一种站域零序电流保护方法，包括以下步骤：

检测变电站内零序电流保护IV段是否动作，得到零序电流保护的动作信息，通过零序电流幅值比较的方法对变电站内同一电压等级下所有零序电流保护动作的进出线进行故障选线；

根据故障选线结果、零序电流保护的动作信息以及线路结构，确定变电站的故障综合检测结果，并将所述故障综合检测结果通过纵联保护信道传送至对端变电站；

根据零序电流保护的动作信息以及相邻各变电站通过纵联信道传送来的故障综合检测结果进行信息融合处理，确定实际故障元件位置，并形成站域零序电流保护跳闸决策。

一种站域零序电流保护系统，包括多个站域零序电流保护决策单元，每个所述站域零序电流保护决策单元设置于一个变电站，并各自包括以下模块：

故障选线模块，用于检测变电站内零序电流保护IV段是否动作，得到零序电流保护的动作信息，通过零序电流幅值比较的方法对变电站内同一电压等级下所有零序电流保护动作的进出线进行故障选线；

故障综合检测与发信模块，用于根据故障选线结果、零序电流保护的动作信息以及线路结构，确定变电站的故障综合检测结果，并将所述故障综合检测结果通过纵联保护信道传送至对端变电站站域零序电流保护决策单元的故障综合检测与发信模块；

零序电流保护跳闸决策模块，用于根据本变电站的所述故障综合检测结果以及相邻变电站通过纵联信道传送来的所述故障综合检测结果进行信息融合处理，确定实际故障元件位置，并形成站域零序电流保护跳闸决策。

本发明站域零序电流保护方法与系统，利用已有的纵联保护的冗余信道获得对端变电站保护的零序电流保护动作信息，并与本站零序电流保护动作信息相集成，进行融合决策以确定故障元件位置，并形成站域零序电流保护跳闸决策，改善传统零序电流保护的总体性能，保证了零序电流保护的选择性，并且加快了保护动作速度。

附图说明

图1为本发明站域零序电流保护方法的流程示意图；

图2为本站进出线中存在平行双回线路情况下故障综合检测与发信的逻辑框图；

图3为本站进出线中不存在平行双回线路情况下故障综合检测与发信的逻辑框图；

图4为零序电流保护跳闸决策的逻辑框图；

图5为本发明站域零序电流保护系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细解释本发明的方法与系统。

本发明站域零序电流保护方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101、故障选线：检测变电站内零序电流保护IV段是否动作，并通过零序电流幅值比较的方法对变电站内同一电压等级下所有零序电流保护动作的进出线进行故障选线；

步骤S102、故障综合检测结果与发信：根据故障选线结果、零序电流保护的动作信息以及线路结构，确定变电站的故障综合检测结果，并将所述故障综合检测结果通过纵联保护信道传送至对端变电站；

步骤S103、零序电流保护跳闸决策：根据根据本变电站的所述故障综合检测结果以及相邻各变电站通过纵联信道传送来的故障综合检测结果进行信息融合处理，确定实际故障元件位置，并形成站域零序电流保护跳闸决策。

本方法可以在每个变电站设置一个站域零序电流保护决策单元，用以完成上述步骤。