输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法及系统。本发明专利技术采用的技术方案为：在线路保护装置内输入被保护线路的阻抗参数和距离保护Ⅱ段灵敏度系数，线路保护装置自动生成距离保护Ⅱ段定值和固定动作延时；线路保护装置间通过相邻变电站间的通信通道传递距离保护Ⅱ段闭锁信号；若线路保护装置距离保护Ⅱ段判断出故障发生在其动作区域内，则保护启动，并向上一级线路保护装置距离保护Ⅱ段发送闭锁信号；线路保护装置距离保护Ⅱ段若未收到闭锁信号则以设置的固定动作延时出口动作，若收到闭锁信号则在固定动作延时的基础上再增加一个固定动作延时。本发明专利技术可以缩短保护的动作延时整定，实现故障的快速隔离，从而不影响电力系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法及系统
本专利技术涉及电力系统输电线路领域，具体地说是一种基于相邻变电站通信通道的输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法及系统。
技术介绍
距离保护是利用保护安装处测量电压和测量电流的比值来进行故障识别和定位的保护方式，一直以来作为重要的保护类型，在国内外110kV及以上电压等级输电线路得到广泛应用。整定计算是确保继电保护装置发挥正常性能的必要条件。为了保证线路距离保护Ⅱ段能够发挥效能，需要整定其阻抗和时间定值，尤其在上述电网大环境下，整定合适与否直接关系到电网的安全稳定运行。随着电力技术的不断进步，我国电网逐步发展为交直流复杂混联的大电网，目前传统线路距离保护Ⅱ段整定方面存在以下难题：定值采用离线人工整定计算模式，整定计算工作量大；保护定值的适应性不强，电网结构发生变化后，需要重新计算；保护定值计算完成后，需要运行人员下装至保护装置，保护定值环节多、各环节均存在误整定风险；为了保证相邻线路距离保护Ⅱ段之间的配合及选择性，保护的动作延时整定较长，无法实现故障的快速隔离，严重影响系统的稳定性。
技术实现思路
为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于相邻变电站通信通道的输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法及系统，可以适应电力系统结构变化，减少离线整定计算工作量，且缩短保护的动作延时，实现故障的快速隔离，提高电力系统的稳定性。本专利技术采用的一种技术方案为：输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法，其包括：步骤1，在线路保护装置中输入被保护线路阻抗参数和距离保护Ⅱ段灵敏度系数，线路保护装置自动生成距离保护Ⅱ段定值和固定动作延时；步骤2，当线路发生短路故障后，线路保护装置获得保护安装处故障后的电压和故障后电流，根据故障后电压、电流和距离保护Ⅱ段定值参数，判定故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内；步骤3，若处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，则启动距离保护Ⅱ段，并通过相邻变电站通信通道向上一级线路保护装置发送距离保护Ⅱ段闭锁信号；步骤4，若故障处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，且未收到下一级的闭锁信号，若经过一个固定动作延时后，短路故障仍存在，则距离保护Ⅱ段动作出口；若故障处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，且收到下一级的闭锁信号，若经过二个固定动作延时后，下一级线路保护装置未能成功跳开断路器，短路故障仍存在，则距离保护Ⅱ段动作出口。进一步地，步骤1中，所述的距离保护II段定值生成公式为：ZII＝KII×ZL，其中，KII为距离保护II段灵敏度系数，ZL为线路阻抗。进一步地，步骤2中，对于相间距离保护II段，判定故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内的判据为：其中，为φφ相间电压，为φφ相间电流，φφ＝ab、bc、ca分别代表ab两相相间、bc两相相间、ca两相相间，ZII为自动生成的距离保护II段定值，为φφ相间正序电压。进一步地，步骤2中，对于接地距离保护II段，判断故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内的判据为：其中，为φ相电压，为φ相电流，为零序电流，φ＝a、b、c分别代表a相、b相、c相，ZII为自动生成的距离保护II段定值，K为零序补偿系数，为φ相正序电压。进一步地，步骤4中，所述的固定动作延时为150ms延时。本专利技术采用的另一种技术方案为：输电线路距离保护Ⅱ段免整定系统，其包括：参数生成单元，在线路保护装置中输入被保护线路阻抗参数和距离保护Ⅱ段灵敏度系数，线路保护装置自动生成距离保护Ⅱ段定值和固定动作延时；故障判断单元，当线路发生短路故障后，线路保护装置获得保护安装处故障后的电压和故障后电流，根据故障后电压、电流和距离保护Ⅱ段定值参数，判定故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内；距离保护Ⅱ段闭锁信号发送单元，若处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，则启动距离保护Ⅱ段，并通过相邻变电站通信通道向上一级线路保护装置发送距离保护Ⅱ段闭锁信号；距离保护Ⅱ段出口动作单元，若故障处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，且未收到下一级的闭锁信号，若经过一个固定动作延时后，短路故障仍存在，则距离保护Ⅱ段动作出口；若故障处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，且收到下一级的闭锁信号，若经过二个固定动作延时后，下一级线路保护装置未能成功跳开断路器，短路故障仍存在，则距离保护Ⅱ段动作出口。进一步地，所述的参数生成单元中，所述的距离保护II段定值生成公式为：ZII＝KII×ZL其中，KII为距离保护II段灵敏度系数，ZL为线路阻抗。进一步地，所述的故障判断单元中，对于相间距离保护II段，判定故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内的判据为：其中，为φφ相间电压，为φφ相间电流，φφ＝ab、bc、ca分别代表ab两相相间、bc两相相间、ca两相相间，ZII为自动生成的距离保护II段定值，为φφ相间正序电压。进一步地，所述的故障判断单元中，对于接地距离保护II段，判断故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内的判据为：其中，为φ相电压，为φ相电流，为零序电流，φ＝a、b、c分别代表a相、b相、c相，ZII为自动生成的距离保护II段定值，K为零序补偿系数，为φ相正序电压。进一步地，所述的距离保护Ⅱ段出口动作单元中，所述的固定动作延时为150ms延时。本专利技术具有的有益效果如下：本专利技术为一种基于相邻变电站通信通道的输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法及系统，可以适应电力系统结构变化，减少离线整定计算工作量，且缩短保护的动作延时，实现故障的快速隔离，提高电力系统的稳定性。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中电力系统的结构示意图；其中，1为第一母线，2为第一线路保护装置，3为第一被保护线路，4为第二线路保护装置，5为第二母线，6为第三线路保护装置，7为第二被保护线路，8为第四线路保护装置，9为第三母线，10为第五线路保护装置，11为第三被保护线路，12为第六线路保护装置，13为第四母线。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本实施例提供一种基于相邻变电站通信通道的输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法。该方法基于的电力系统结构(如图1所示)包括：第一母线1、第一线路保护装置2、第一被保护线路3、第二线路保护装置4、第二母线5、第三线路保护装置6、第二被保护线路7、第四线路保护装置8、第三母线9、第五线路保护装置10、第三被保护线路11、第六线路保护装置12和第四母线13，第一母线1通过第一被保护线路3与第二母线5相连，第二母线5通过第二被保护线路7与第三母线9相连，第三母线9通过第三被保护线路11与第四母线13相连，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法，其特征在于，包括：/n步骤1，在线路保护装置中输入被保护线路阻抗参数和距离保护Ⅱ段灵敏度系数，线路保护装置自动生成距离保护Ⅱ段定值和固定动作延时；/n步骤2，当线路发生短路故障后，线路保护装置获得保护安装处故障后的电压和故障后电流，根据故障后电压、电流和距离保护Ⅱ段定值参数，判定故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内；/n步骤3，若处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，则启动距离保护Ⅱ段，并通过相邻变电站通信通道向上一级线路保护装置发送距离保护Ⅱ段闭锁信号；/n步骤4，若故障处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，且未收到下一级的闭锁信号，若经过一个固定动作延时后，短路故障仍存在，则距离保护Ⅱ段动作出口；若故障处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，且收到下一级的闭锁信号，若经过二个固定动作延时后，下一级线路保护装置未能成功跳开断路器，短路故障仍存在，则距离保护Ⅱ段动作出口。/n

【技术特征摘要】
1.输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法，其特征在于，包括：
步骤1，在线路保护装置中输入被保护线路阻抗参数和距离保护Ⅱ段灵敏度系数，线路保护装置自动生成距离保护Ⅱ段定值和固定动作延时；
步骤2，当线路发生短路故障后，线路保护装置获得保护安装处故障后的电压和故障后电流，根据故障后电压、电流和距离保护Ⅱ段定值参数，判定故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内；
步骤3，若处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，则启动距离保护Ⅱ段，并通过相邻变电站通信通道向上一级线路保护装置发送距离保护Ⅱ段闭锁信号；
步骤4，若故障处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，且未收到下一级的闭锁信号，若经过一个固定动作延时后，短路故障仍存在，则距离保护Ⅱ段动作出口；若故障处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内，且收到下一级的闭锁信号，若经过二个固定动作延时后，下一级线路保护装置未能成功跳开断路器，短路故障仍存在，则距离保护Ⅱ段动作出口。


2.根据权利要求1所述的输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法，其特征在于，步骤1中，所述的距离保护II段定值生成公式为：
ZII＝KII×ZL，
其中，KII为距离保护II段灵敏度系数，ZL为线路阻抗。


3.根据权利要求1所述的输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法，其特征在于，步骤2中，对于相间距离保护II段，判定故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内的判据为：



其中，为φφ相间电压，为φφ相间电流，φφ＝ab、bc、ca分别代表ab两相相间、bc两相相间、ca两相相间，ZII为自动生成的距离保护II段定值，为φφ相间正序电压。


4.根据权利要求1所述的输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法，其特征在于，步骤2中，对于接地距离保护II段，判定故障是否处于本线路保护装置距离保护Ⅱ段动作区域内的判据为：



其中，为φ相电压，为φ相电流，为零序电流，φ＝a、b、c分别代表a相、b相、c相，ZII为自动生成的距离保护II段定值，K为零序补偿系数，为φ相正序电压。


5.根据权利要求1所述的输电线路距离保护Ⅱ段免整定方法，其特征在于，步骤4中，所述的固定动作延时为150ms延时。


6.输电线路距离保护Ⅱ段免整定系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，戚宣威，陆承宇，王松，阮黎翔，方芳，孙文文，罗华峰，沈奕菲，曹文斌，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33