[发明专利]高压短距离双回线路链式电力网络判别故障并跳闸的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力工程领域的继电保护自动化领域，具体涉及一种高压短距离双回线路链式电力网络判别短路故障并加速线路保护高选择性快速跳闸的新方法。

背景技术

当前在大中城市市区及市郊的高压(如110kV)电力系统中有许多短距离双回线路链式电力网络(见图1)，其保护装置大多采用多段式相间距离保护、方向电流保护、零序方向电流保护或纵差保护。由于各线路的长度短，使距离保护、方向电流保护的第一段只能退出不用，仅用其延时较长的第二、三段(如图1所示的各保护所带延时)，导致无法快速切除短路故障。再者，短距离双回线链式网络的保护第二段整定值计算较棘手，需计及各种运行方式下的分支系数，采用某个固定的整定值很难保证所有运行方式下切除故障的选择性，很难防止一回线故障时另一回线保护误动作；为了防止误动作，通常不得不将各母联断路器断开，即人为地将同一变电站的两母线分开各自独立地运行，使原本双回并联串接的供电线路改变成两个分列的单回线路运行，更有甚者，运行中可能调度上的需要在网络的某处解列成两个单侧电源的单回线路辐射性网络运行，必然造成短路故障时，即使有选择性地切除，如图2所示，也会造成下一级无故障线路及母线负荷都一起停止供电，出现切一串，停一片的恶性事故，这完全失去了原设计的双回线并联串接网络供电的可靠性及灵活性优点。若采用短线路纵差动保护，需安装光纤通道，保护装置的成本增加及保护的运行维护也较复杂，而且不能保证有选择性地切除母线故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高压短距离双回线路链式电力网络判别故障并跳闸的方法，用一种较简单的方法在相当大程度上克服短距离双回线链式供电网络上述保护的缺点，做到仍保留原本的双回线并联串接供电网络(母联断路器仍闭合)的运行特性，而在继电保护上又能达到高选择性快速切除故障的目的。

为完成上述任务，本发明的技术方案是采用了一种高压短距离双回线路链式电力网络判别故障并跳闸的方法，线路自身的过流判据和功率方向判据动作后，经过设定的时限保护线路跳闸，母联保护的过流判据LJM动作后，经过设定的时限保护母联跳闸，该方法还将距接地点最近的母联保护的功率方向判据及过流判据LJM相与动作后用于去加速与该母联支路直接相连接的线路的时限保护。

进一步，功率方向判据包括母联功率方向判据I——GFJMI和母联功率方向判据II——GFJMII，母联功率方向判据I定义为当电流自II母线流向I母线为正，GFJMI动作；母联功率方向判据II定义为当电流自I母线流向II母线为正，GFJMII动作；母联功率方向判据I与过流判据LJM相与动作后产生加速信号SIGI用于去加速该母联支路相连接的线路I的时限保护；母联功率方向判据II与过流判据LJM相与动作后产生加速信号SIGII用于去加速该母联支路相连接的线路II的时限保护。

进一步，加速信号SIGI和加速信号SIGII之间互相锁定。

进一步，加速信号SIGI和加速信号SIGII之间均通过一个瞬时动作延时返回的时间元件互相锁定。

进一步，功率方向判据及过流判据为零序功率方向判据及零序过流判据。

可以选择的技术方案还有一种高压短距离双回线路链式电力网络判别故障并跳闸的方法，线路自身的过流判据和功率方向判据动作后，经过设定的时限保护线路跳闸，母联保护的过流判据LJM动作后，经过设定的时限保护母联跳闸，该方法还将距接地点最近的母联保护的功率方向判据及过流判据LJM相与动作后用于去加速与该母联支路直接相连接的线路的时限保护。

进一步，功率方向判据为母联功率方向判据GFJM，母联功率方向判据GFJM定义为当电流自II母线流向I母线为正，GFJM动作；母联功率方向判据GFJM与过流判据LJM相与动作后产生加速信号SIGI用于去加速该母联支路相连接的线路I的时限保护；母联功率方向判据GFJM经取非与过流判据LJM相与动作后产生加速信号SIGII用于去加速该母联支路相连接的线路II的时限保护。

进一步，加速信号SIGI和加速信号SIGII之间互相锁定。

进一步，加速信号SIGI和加速信号SIGII之间均通过一个瞬时动作延时返回的时间元件0/t互相锁定。

进一步，过流判据LJM的输出信号经过一个延时时间元件t的延时处理。

进一步，功率方向判据及过流判据为零序功率方向判据及零序过流判据。