可防止线路连锁跳闸的广域后备保护方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种能够在输电线路过负荷时，有效防止线路发生连锁跳闸事故的后 备保护方法，属于输配电技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，电力工业正稳步发展并取得辉煌成绩。然而与此同时，电网互联格局的逐渐 形成使得电网结构日益复杂，电力系统逐渐逼近其极限运行状态，增大了运行控制的难度。 在输电线路过负荷状态下，按照设计原则，距离保护后备段将在测量阻抗进入其动作区后 切除过载线路，尤其是距离保护的III段，由于无法区分故障与过负荷，因此难免在线路过载 时出现误动作，使系统状态更加恶化，而且系统在振荡过程中发生过负荷时尚不能及时闭 锁III段元件，存在推动系统崩溃、引发严重级联跳闸事故的隐患。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可防止线路连锁跳闸的广域后 备保护方法，以避免线路在非故障情况下发生连锁跳闸，保证电力系统安全稳定运行。
[0004] 本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
[0005] -种可防止线路连锁跳闸的广域后备保护方法，所述方法在各地距离III段后备保 护启动且未到达动作延时，由调度中心根据线路的正、负、零序电流、相间电压、相间电流和 正序阻抗角计算线路的过负荷特征值，然后利用电流、电压判据配合识别延时来判断线路 是发生了短路故障还是过负荷，若判定线路发生了过负荷，则向各地后备保护发送闭锁指 令；若判定线路发生了故障，则向各地后备保护发送继续开放指令，各地后备保护装置根据 调度中心的指令对距离III段元件进行控制。
[0006] 上述可防止线路连锁跳闸的广域后备保护方法，所述方法包括以下步骤：
[0007] a.各地距离III段后备保护启动后，判断是否到达动作延时，若到达则发出跳闸指 令，并向调度中心发送断路器状态信息，若未到达则进入步骤b ;
[0008] b.调度中心计算第一过负荷特征值α和第二过负荷特征值
[0012] 式中，为流过某一距离III段保护的正序电流，
[0013] 4^为流过该距离III段保护的负序电流，
[0014] 4?为流过该距离III段保护的零序电流，
[0015] EW为该距离III段保护处的ij相间电压标幺值（基准值是电源电势），ij = ab，bc，ca，
[0016] 〗_为该距离III段保护处的ij相间电流，
[0017] %为保护所在线路的正序阻抗角；
[0018] c.若α满足电流判据：α >1^，!^为电流判据阈值，则判断线路发生了不对称故 障，调度中心向各地后备保护装置发送继续开放距离III段后备保护的指令，进入步骤f，否 则进入步骤d ;
[0019] d.若β满足电压判据：β k2, k2为电压判据阈值，则判断线路发生了相间故 障或系统振荡，调度中心发送继续开放距离III段后备保护的指令到各地后备保护装置，进 入步骤f，否则进入步骤e;
[0020] e.调度中心判断是否到达该广域后备保护方法的识别延时At，若未到达则返回 步骤b ;若到达则判断为线路过负荷，向各地后备保护装置发送闭锁保护指令；
[0021] f.各地开放保护后，调度中心监视断路器状态，若收到断路器跳闸信息则返回步 骤b，进行新一轮过负荷闭锁流程；若未收到则判断是否收到距离III段后备保护的返回信 息，若未收到则进入步骤g ;
[0022] g.判断是否收到距离III段后备保护的返回信息，若未收到则继续监视断路器状 态，返回步骤f ;若收到返回信息则结束过负荷闭锁流程。
[0023] 上述可防止线路连锁跳闸的广域后备保护方法，所述电流判据阈值Ic1取值0. 52。
[0024] 上述可防止线路连锁跳闸的广域后备保护方法，所述电压判据阈值k2取值0. 7。
[0025] 上述可防止线路连锁跳闸的广域后备保护方法，所述广域后备保护方法的识别延 时At取值为0.61s。
[0026] 本发明利用电流判据和电压判据判别后备保护启动的原因，并以此来决定是否闭 锁后备保护。该方法可在不影响后备保护装置原有的延时跳闸功能的前提下，有效防止后 备保护装置因线路过负荷而误动，避免出现连锁跳闸事故，保证电力系统安全稳定运行。
【附图说明】
[0027] 下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0028] 图1为识别线路区内故障和过负荷的逻辑图；
[0029] 图2为本发明的实施流程图，其中（a)为调度中心流程图；(b)为就地保护流程 图。
[0030] 图1中不等式条件满足时输出1，否则输出0。
[0031] 文中各符号清单为：α为第一过负荷特征值，β 为第二过负荷特征值， 4〇、I、4?分别表示流过某一距离ΠΙ段保护的正序电流、负序电流和零序电流，^ 为某一距离III段保护处的ij相间电压标么值（基准值是电源电势），ij = ab，bc，ca， ? wg(f)Mv//M;,)+90°-飛，为距离III段保护处的ij相间电流，魏为保护所在线路的 正序阻抗角；Ic 1为电流判据阈值；k 2为电压判据阈值；Δ t为识别延时。
【具体实施方式】
[0032] 本发明在不改变距离后备保护原有的延时跳闸功能的基础上，通过调度中心和各 地保护装置的配合，实现线路距离后备保护的III段保护在线路过负荷状态下的及时闭锁， 并且不因系统振荡而影响对过负荷情况的判断，即振荡过程中发生过负荷时距离III段仍能 被可靠闭锁，以避免其在非故障情况下误动作引发连锁跳闸，扩大事故范围。
[0033] 本发明包括下列步骤：
[0034] (1)各地距离III段后备保护启动后，首先判断是否到达动作延时，若到达则发出跳 闸指令，并向调度中心发送断路器状态信息，若未到达则进入步骤（2);
[0035] (2)调度中心根据线路的正、负、零序电流、正序电压和正序阻抗角来计算过第一 负荷特征值α和第二负荷特征值β lj;
[0036] (3)若α满足电流判据，则判断为发生不对称故障，调度中心发送继续开放距离 III段后备保护的指令到各地装置，进入步骤（6)，否则进入步骤（4);
[0037] (4)若β满足电压判据，则判断为发生相间短路故障或系统振荡，调度中心发送 继续开放距离III段后备保护的指令到各地装置，进入步骤（6)，否则进入步骤（5);
[0038] (5)调度中心判断是否到达该广域后备保护方法的识别延时At，若未到达则返 回步骤（2