[发明专利]线路重合闸期间非故障相母差保护误动原因的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种线路重合闸期间非故障相母差保护误动原因的检测方法，属于电力系统继电保护技术领域. 

背景技术

近几年来110kV东城变电站、青岛发电厂等先后出现过几次线路发生单相接地短路，当线路断路器重合到永久性故障时母线差动或线路差动保护动作、断路器跳闸导致设备大面积停电的重大事故，故障的发生不仅切除了有关设备，也影响了电网的稳定运行。 

例如，110kV东城变电站线路发生单相接地短路，当线路断路器重合到永久性故障时，线路的二次电流波形严重畸变，由此导致母线差动保护误动作，造成了变电站II母线停电的重大事故。 

线路发生故障断路器跳闸后，采取重合闸手段以弥补由于非永久性故障造成的开关跳闸，线路停电造成的损失。但在线路重合闸时，对于非故障线路、非故障相母差保护以及线路差动保护出现动作的问题影响了重合闸应有的效果，同时也干扰了故障的分析与处理。 

线路断路器重合到永久性故障时母线差动或线路差动保护动作、断路器跳闸问题非常严重，之前的资料中虽有相关报道，但其故障的类型、解决与分析的问题思路相差甚远。类似于上述实例所讲的运行变电站内出现的线路发生单相接地短路，当线路断路器重合到永久性故障时，母线差动保护误动作的问题长期以来一直没有找到故障的原因以及处理方法。 

发明内容

本发明针对线路断路器重合到永久性故障时母线差动误保护动作、断路器跳闸的问题，提供了一种线路重合闸期间非故障相母差保护误动原因的检测方法。 

本发明的一种寻找线路重合闸期间非故障相母差保护误动原因的检测方法，当母线关联线路发生故障时母差保护动作跳闸，在确认该线路断路器重合到永久性故障的条件下； 

（1）检测关联母线的任一相电流是否发生了畸变，并且畸变率区别于其他各相电流； 

（2）检测电流发生畸变的一相，重合闸故障时段比第一故障时段的直流分量是否有明显增加。第一故障时段是指从线路初次发生故障到故障切除的时间段，重合后故障时段是指从线路重合到永久性故障到故障切除的时间段。故障与重合闸时间段的划分见图1，图中，t0-故障初次发生，t1-初次故障切除，t2-重合闸动作于永久性故障，t3-永久性故障切除； 

（3）检测母线差动电流是否超过设定的整定值和持续时间； 

（4）检测母线差动保护CT二次侧是否绝缘良好，不存在两点接地现象； 

（5）检测母线差动保护稳态的CT满足10%误差要求； 

（6）检测线路故障电流倍数是否超越CT所承受的最大电流； 

如果这6个条件同时存在，则确定导致保护动作的原因是：由于剩磁的存在使得CT出现暂态饱和，暂态饱和导致传变特性变坏进而造成二次电流的畸变；并且保护在原理上动作逻辑判据不够完善，没有考虑断路器重合闸期间剩磁的影响，没有躲过暂态电流的特性造成的影响。 

所述条件（3）中，整定值Icdzd=0.4In，并且持续时间大于10ms。 

本发明的有益效果是：能够有效的判定是保护的性能问题造成了开关误跳导致设备停电，以便采取行之有效的措施，防止故障的发生。 

附图说明

图1，故障与重合闸时间段的划分 

图2，变电站系统结构与故障点的位置 

图3，TA二次系统原理接线图 

图4，线路故障录波图 

图5，母线故障录波图 

图6，剩磁对TA特性影响的电流波形图 

图7，比例差动元件动作特性曲线 

图8，TA等值电路 

图9，故障线路4母线保护TA实测的10%误差曲线 

图10，II母差保护的工作框图 

图11，220kV青南线故障时的录波。 

具体实施方式

实施例：（以110kV东城变电站为例） 

本发明分析了解决线路重合闸期间非故障相母差保护误动的实例，展示了在寻找故障的检测方法、在确定非故障相母差保护误动的原因、以及在建立合理的指标体系方面所做的工作。 

110kV东城变电站线路8.4km处发生单相接地短路，当线路断路器重合到永久性故障时，线路的二次电流波形严重畸变，由此导致II差动保护误动作，造成了变电站II母线停电的 重大事故。故障的发生不仅切除了设备、中断了正常的发供电工作，同时也给局部电网的安全稳定运行造成了非常严重的影响。