一种架空线合环运行方式下的保护方法与流程

本发明涉及电力系统中继电保护领域，具体为一种架空线合环运行方式下的保护方法。

背景技术：

1、近年来，随着电网迅猛发展，电力系统结构不断完善，配电运行方式也日趋智能化、自动化，城市化的环网供电模式已经成为配网运营的主流供电模式。为了提高区域城市供电、配电的可靠性和安全性，减少设备检修、负荷转移等因素导致的停电，保障居民生活、生产的正常用电，合环调度已经成为配电运维工作的常用手段。

2、为了减少用户停电时间，提升客户满意度，配电网合环运行是实现该目标的一种有效手段。

3、因此合环运行时的可靠保护及可靠用电是必须考虑的因素。

4、基于此，本发明的目标就是提出一种架空线合环运行方式下的保护方法，以优化配网运行，提高供电质量和可靠性。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种架空线合环运行方式下的保护方法，适用于采用架空线合环运行的系统，对合环运行的系统首端开关、解列点开关配置纵序过流保护，保证在通讯正常及异常时都能保证用电可靠性，减少停电。解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种架空线合环运行方式下的保护方法，包括以下步骤：

3、s1、在合环运行的两段线路中基于电流的大小和方向，检测线路中故障情况，预设故障判断逻辑；

4、s2、根据故障判断逻辑结果，触发保护动作经短延时快速跳开对应开关，执行s3；

5、s3、保护整定配置

6、s3-1、在架空线两段线路中最靠近变电站两侧的柱上开关102和柱上开关107，设置一方向指向所述变电站的出线开关101和108的纵序过流加速元件；

7、s3-2、设置架空线中间的柱上开关为解列开关，配置不带方向的纵序过流加速元件，以解决初始故障电流不够大所造成的故障隔离选择性和速动性问题；

8、s3-3、对所述架空线上所有柱上开关均配置纵联电流差动保护及重合闸，并设定在通讯正常时，该差动保护作为主保护，通讯异常时，对应通讯异常之间的柱上开关在差动失效时，转回s3-2；

9、s3-4、设定当架空线上主供电源g1母线失电或发生n-2故障导致架空线局部区域故障情况下，在确认故障隔离完成后，由自愈合联络开关109恢复失电区域负荷供电，同时由电源g2继续供电。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果：

11、1、本发明提出了纵序过流速动保护，完美结合现有的纵联差动保护及重合闸功能，能够满足架空线合环运行系统，此外，设备设置了各元件的退出功能，亦能同时满足架空线开环运行系统，具有普遍适用性的优点；

12、2、由于在实际应用中，对架空线合环运行下的线路进行故障检测时，情况更加复杂，并且会涉及多种因素，如电流的突变、持续时间、波形特征等导致系统保护装置无法根据预设的逻辑来确定是否发生故障以及故障的位置，本发明通过在考虑到电流的突变、持续时间、波形特征等因素时，提出新的故障电流检测算法，建立了最优故障判断逻辑，达到精确判断架空线正常合环运行的系统在故障电流发生时刻期间的故障性质，采取最适整定配置动作，降低故障对系统影响的效果；

13、3、本发明提出的纵序过流加速元件依据故障发生时刻远故障侧仅能感受到故障电压而无法感受到较大的故障电流在近故障侧开关跳开后远故障侧故障电流会突然增大并满足过流定值门槛的特征而设置，使得在确认故障电流超过阈值后，经短延时快速跳开对应开关，保证负荷供电可靠性；

14、同时，将指向变电站的纵序过流加速元件检测到线路中存在过流情况时，实现快速动作以隔离故障区域的动作条件设置为：架空线两段线路电压下降50％，故障电流跃升25％，电流大于过流二段定值，延时20ms动作，达到了即使是超长线路，这两个开关到变电站的距离＜10％线路全长，也可以确保变电站另一侧开关可靠不动作，进一步保证负荷供电可靠性；

15、4、本发明通过在解列开关处配置不带方向的纵序过流加速元件，并设置其投入条件为解列开关所在方向有差动元件退出，且其实现快速动作以隔离故障区域的动作条件与最靠近变电站两侧的柱上开关和柱上开关一致，解决了柱上开关后面故障，以及初始故障电流不够大时故障隔离的选择性和速动性问题。

技术特征：

1.一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：

6.根据权利要求1或5所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：建立最优故障判断逻辑的方式为：

8.根据权利要求7所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：所述短延时的时间设定为20ms，以区分合环运行的两段线路的瞬时过流和持续故障。

10.根据权利要求9所述的一种架空线合环运行方式下的保护方法，其特征在于：

技术总结本发明提供一种架空线合环运行方式下的保护方法，包括S1、在合环运行的两段线路中预设故障判断逻辑；S2、触发保护动作经短延时快速跳开对应开关；S3‑1、在最靠近变电站两侧的柱上开关，设置一方向指向变电站出线开关和变电站出线开关的纵序过流加速元件；S3‑2、设置架空线中间的柱上开关为解列开关，配置不带方向的纵序过流加速元件；S3‑3、对架空线上所有柱上开关均配置纵联电流差动保护及重合闸；S3‑4、设定在确认故障隔离完成后，由柱上开关109恢复失电区域负荷供电，同时由电源G2继续供电。本发明采用架空线合环运行的系统，对合环运行的系统首端开关、解列点开关配置纵序过流保护，保证在通讯正常及异常时都能保证用电可靠性，减少停电。技术研发人员：张亮,高文奇,朱昱受保护的技术使用者：南京智汇电力技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16