[发明专利]一种架空输电线路自适应过负荷保护动作方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统保护和控制技术领域，特别涉及一种架空输电线路的自适应过负荷保护动作方法。

背景技术

继电保护在过负荷下的不合理跳闸，是推动连锁跳闸的重要原因，对电网安全构成严重威胁。从系统安全的角度出发，应极力避免继电保护在事故过负荷下不合理跳闸。然而任由线路运行于过负荷状态下而不采取任何动作，可能影响线路安全运行，造成电气设备损坏。从电气设备安全的角度出发，也应避免此情况的发生。

因此，应明确界定继电保护在线路过负荷状态下的动作准则：在线路过负荷而非故障，且对电气设备不造成损坏的前提下，保护不应跳闸；当过负荷将对电气设备造成损坏时，保护应该跳闸。

输电线路一般不特别配置过负荷保护，由常规继电保护(反映于故障跳闸的继电保护)采用线路温度代替负荷电流来表示输电线路过负荷程度，当电流大于某阈值，或温度高于70℃时，继电保护发出告警或者跳闸。

然而据研究发现，由于导线热惯性影响，线路温度上升需要一段时间。并且导线过负荷运行造成的损害是温度与时间共同作用的结果，即具有热累积效应。故导线电流、温度并不能真实反映温度对导线的热累积效应。而且目前采用的温度阈值70℃是线路长期运行的最高允许温度，未充分考虑了线路的暂态温升过程，也未充分挖掘线路的热稳定支撑能力。

发明内容

本发明的目的是为克服传统过负荷保护整定值设定保守和单一的不足之处，提出了一种架空输电线路自适应过负荷保护的动作方法，该方法挖掘线路紧急载流能力，用温度时间积代替最高允许温度作为线路热极限来实现架空输电线自适应过负荷保护，兼具静态提温与动态监测的优点，充分考虑线路紧急载流能力和暂态温升过程，尽可能合理地为系统安全稳定控制措施的实施争取时间。可提高过负荷保护的可靠性，最大限度地保障线路的安全运行。

本发明提出的一种架空输电线路自适应过负荷保护动作方法，其特征在于，设置线路紧急热定值C_max，取值范围为3k℃·min～10k℃·min、极限温度判定值T_L，取值范围为100℃～120℃、紧急温度判定值T_E，取值范围为70℃～80℃、警戒温度判定值T_W，取值范围为55℃～65℃、紧急状态标志为0或1，初始状态标志为0，该方法具体包括以下步骤：

步骤1)根据架空输电线路沿线和变电站采集得到的当前沿线最高温度T_max值，判断T_max值是否达到设置的极限温度判定值T_L，若沿线最高温度T_max值超过极限温度判定值，则转步骤6)，若未超过极限温度判定值，则转步骤2)；

步骤2)判断当前沿线最高温度T_max值是否达到设置的紧急温度判定值T_E，若沿线最高温度T_max值超过紧急温度判定值T_E，则转步骤3)；若未超过紧急温度判定值T_E，则转步骤4)；

步骤3)先判断紧急状态标志是否为1，若不为1，则置紧急状态标志为1，再实时计算的温度时间积C作为判据，温度时间积C的计算公式为：

C=∫Tmaxdt]]>

若温度时间积C超过线路紧急热定值C_max，则转步骤6)；若未超过紧急热定值C_max，则向调度中心发送预警报告，并返回步骤1)；

步骤4)判断当前沿线最高温度T_max值是否达到警戒温度T_W，若沿线最高温度T_max超过警戒温度T_W则向调度中心发送预警报告，并返回步骤1)；若未超过警戒温度T_W，则转步骤5)；

步骤5)判断紧急状态标志是否为1，若为1，则置紧急状态标志为0，再将温度时间积C清零，并返回步骤1)；若不为1，则直接返回步骤1)；

步骤6)自适应过负荷保护出口跳闸，结束。

本发明的特点及有益效果：