[发明专利]一种B型架空-电缆混合线路自适应故障区段重合闸方法

说明书

本发明公开了一种B型架空‑电缆混合线路自适应故障区段重合闸方法，在B型混合线路的架空线路I段与电缆线路、架空线路II段与电缆线路连接处分别装设阻波器。线路故障后，混合线路两端分别求取线模电压的高频段电压幅值之和与低频段电压幅值之和的比值，并与整定值比较以判别故障区段。若本侧满足判据要求，则本侧经重合闸时间重合；若本侧不满足判据要求，则在一定延时时间内持续判别线路是否有电压。在延时时间内，若判别线路有电压，则重合；超出延时时间，线路始终未有电压，则闭锁重合闸。本方法针对B型架空‑电缆混合线路，避免了重合于电缆线路段的故障，同时当故障处于架空线路段时不会丧失重合机会。

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B型架空-电缆混合线路自适应故障区段重合闸方法。

背景技术

由于城市现代化建设的推进、土地资源利用等逐渐得到重视，电网中出现了在城市中用电缆代替架空线进行输电，而在城市周边用架空线输电的混合输电线路。此外，对于岛屿间的跨海输电，也多采用架空-海底电缆的输电方式。架空-电缆混合线路的连接方式主要有A型和B型两种，A型混合线路由一条架空线和一条电缆组成；B型由两条架空线和一条电缆组成，即架空线-电缆-架空线形式。

架空线路故障大多是瞬时性故障，开放自动重合闸可快速恢复线路的正常运行，具有良好的社会经济效益。而电缆线路的短路故障多为不可恢复的永久性故障，保护动作跳开两侧断路器后不再重合，即闭锁自动重合闸。对于架空-电缆混合线路，若短路故障处于电缆部分，开放重合闸将造成更严重事故；若闭锁重合闸，架空线路故障时又丧失了重合机会，可能危及系统的稳定和安全运行。因此，架空-电缆混合线路是否开放重合闸成为难题。目前，已有文献提出了A型架空-电缆混合线路自适应故障区段重合闸方法，在线路两端可直接通过本端信息(即单端量)判据判断故障发生区段，进而决定本端是否开放重合闸。B型混合线路通常为架空线-电缆-架空线形式，在线路两端仅依赖单端量信息无法实现故障区段的判别。

发明内容

本发明的目的是提供一种B型架空-电缆混合线路自适应故障区段重合闸方法，解决了B型架空-电缆混合线路不易识别故障区段而无法决定是否开放重合闸的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种B型架空-电缆混合线路自适应故障区段重合闸方法，B型架空-电缆混合线路包括依次连接的架空线路Ⅰ段、电缆、架空线路Ⅱ段，架空线路Ⅰ段、架空线路Ⅱ段和电缆连接处分别安装一台阻波器，具体按照以下步骤实施：

步骤1、采集混合线路两端M端和N端的电压，分别计算M端和N端线模电压的频谱，根据线模电压的频谱获得混合线路M端高频段电压幅值和低频段电压幅值、N端高频段的电压幅值和低频段的电压幅值，利用混合线路M端高频段电压幅值之和U_HM和低频段的电压幅值之和U_LM的比值构成混合线路M端的故障区段判据，利用N端高频段的电压幅值之和U_HN和低频段的电压幅值之和U_LN的比值构成混合线路N端的故障区段判据；

步骤2，根据判别结果决定是否开放重合闸。

本发明的特点还在于：

线模电压的频谱是线模电压通过离散小波变换及傅里叶变换得到。

线模电压是通过对混合线路两端电压进行克拉克变换得到。

步骤1中混合线路M端高频段电压幅值之和U_HM和低频段的电压幅值之和U_LM的计算公式分别为：

式中：U_LM为M端电压低频段[f_L2，f_L1]的电压幅值之和；U_HM为M端电压高频段[f_H1，f_H2]的电压幅值之和；