[发明专利]利用比率制动差动原理的高压混合线路故障区段判别方法在审

专利信息
申请号: 201910891011.6 申请日: 2019-09-19
公开(公告)号: CN110736895A 公开(公告)日: 2020-01-31
发明(设计)人: 张怿宁;王越杨;国建宝;杨光源 申请(专利权)人: 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
主分类号: G01R31/08 分类号: G01R31/08;H02H3/06;H02H7/26
代理公司: 44001 广州科粤专利商标代理有限公司 代理人: 邓潮彬;黄培智
地址: 510663 广东省广州市萝岗*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 重合闸 比率制动 差动原理 故障区段 架空线段 断路器 架空线 重合 电容电流补偿 自动重合闸 保护动作 电缆区段 电流采样 发生故障 高压混合 故障发生 混合线路 架空线路 两端电流 线路故障 采样 闭锁 开放
【说明书】:

发明公开了一种利用比率制动差动原理的高压混合线路故障区段判别方法,当混合线路发生故障时,保护动作跳开线路两侧的断路器,对架空线段两端电流采样值进行电容电流补偿,利用补偿后的电流采样值计算电流相量值,采用比率制动差动原理进行故障区段判别。若故障发生在架空线Ⅰ段或架空线Ⅱ段或架空线段,开放重合闸重合断路器,否则闭锁重合闸。本发明通过故障区段识别,以决定是否开放重合闸,避免了故障处于电缆区段时的重合闸,同时当故障处于架空线路时不会丧失重合机会,可改善自动重合闸的性能。

技术领域

本发明涉及电力检测技术领域,具体涉及一种利用比率制动差动原理的高压混合线路故障区段判别方法。

背景技术

高压电缆主要用于区域电网的跨海峡联网、向海洋孤岛及海上石油钻探平台供电、海上可再生能源电源的并网、城市配电网供电等。例如:广东-海南500kV联网线路采用架空线路-海底电缆混合线路,陆上部分采用架空线路,穿越琼州海峡部分采用海底电缆线路。

架空线路的故障大多是瞬时性故障,重合后线路可以恢复正常运行。而电缆(包括海底电缆)的短路故障中大部分属于永久性故障,若重合断路器,在故障点将会再次产生电弧,不仅对系统和电气设备再次造成冲击,而且会扩大电缆故障,甚至会造成爆炸事故。对于架空-电缆混合线路,若故障位置处于电缆部分,开放重合闸将造成更严重事故;若闭锁重合闸,对于架空线路故障又丧失了重合机会,可能危及系统的稳定和安全运行。因此,混合线路故障后,有必要判别故障发生区段,以决定是否开放自动重合闸。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种利用比率制动差动原理的高压混合线路故障区段判别方法,以当混合线路发生故障时,能够准确识别故障发生在架空线还是电缆上,决定是否开放自动重合闸,避免了故障处于电缆区段时的重合闸,同时当故障处于架空线路时不会丧失重合机会。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种利用比率制动差动原理的高压混合线路故障区段判别方法,所述架空-电缆混合线路包括A型和B型两种类型,A型包括两段架空线段和一段电缆段,电缆段连接于两架空线段之间,所述两架空线段分别为架空线Ⅰ段和架空线Ⅱ段,B型包括一段架空线段和一段电缆段,利用架空线段两端的电流量实现故障区段判别,其特征在于,所述方法包括:

混合线路发生故障时,保护动作跳开混合线路两侧断路器;

获取架空线段两端的电流采样值,进行电容电流补偿,利用傅里叶算法求取补偿后电流相量,利用比率制动差动原理进行故障区段判别;

根据故障区段判别来开放或闭锁重合闸,若故障发生在架空线段,开放重合闸;否则,闭锁重合闸。

进一步地,所述据比率制动差动原理来进行故障区段判别包括:

对于A型架空-电缆混合线路:

若故障发生在架空线段;

若上式不成立,则故障发生在电缆段;

其中,为架空线段两端的电流;k为比率制动系数。

对于B型架空-电缆-架空混合线路:

若故障发生在架空线I段;

若故障发生在架空线Ⅱ段;

若上两式均不成立,则故障发生在电缆段;

其中,为架空线Ⅰ段两端的电流;为架空线Ⅱ段两端的电流;k为比率制动系数。

进一步地,所述电容电流补偿方法为时域电容电流补偿方法。

进一步地,所述计算补偿后电流相量值的方法为傅里叶算法,通过计算补偿后的电流采样值实现。

进一步地,所述k=0.4。

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