[发明专利]一种超高压线路零序后备保护整定方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种超高压线路零序后备保护整定方法。

背景技术

继电保护是电力系统中最重要的二次设备之一，对系统的安全、稳定运行有着极为关键的作用。线路保护用于在电网发生故障后实现对故障线路的自动和快速切除并隔离故障，以保障人身和设备安全以及无故障部分的正常运行。线路的主保护在故障时无延时跳开断路器，切除线路，隔离故障。线路的后备保护用于在线路主保护失灵或线路断路器失灵的情况下，跳开本线路或其它线路的断路器实现线路故障的隔离。线路的后备保护主要分为距离后备保护和零序后备保护。对现有零序后备保护整定方法进行优化是优化后备保护的重要内容。

目前，超高压线路(220kV～500kV)零序后备保护整定方法存在诸多缺陷，需要与时俱进的新方法以适应电网飞速发展的需求：一是现行整定方案为按照《220kV～500kV电网继电保护装置运行整定规程》在定值和时间上均严格配合的方案。但是，该规程颁布于上世纪90年代初，正处于我国电网普遍较薄弱，微机保护方兴未艾之时。随着继电保护技术的发展，特别是微机保护装置的快速进步和成熟，主保护已越来越完善，使得后备保护的重要性大为降低，没有必要再进行复杂的整定计算。二是随着电网的迅猛发展，电网结构、运行方式变化极为迅速，复杂整定原则令后备保护的整定计算十分困难，实际上后备保护定值间的完全配合，越来越难以实现，失配或灵敏度不足问题成为电网的安全隐患。

因此，现行零序后备保护方法制约着电网运行方式的灵活调整，保护定值之间的失配，定值的频繁更改给系统带来了不可预知的潜在风险，同时也极大的增加了整定计算人员的工作量。很有必要根据电网的实际情况，对线路零序后备保护的整定计算原则进行合理简化，提出一种新的线路零序后备保护整定方法，以提高整定计算效率，简化定值管理和执行，保证电网安全运行。

发明内容

为克服现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种超高压线路零序后备保护整定方法。在不增加系统安全风险的前提下，提高定值对电网变化的适应能力，大幅减轻整定人员工作量，充分适应电力发展的需求。

本发明的方法包括以下步骤：

1、确定超高压线路零序后备保护总体配置原则，即：

零序后备保护按四段式或两段式配置，四段式配置时退出零序后备保护I、II段，保留零序后备保护III、Ⅳ段，即零序后备保护I、II段定值整定为最大，控制字退出，两段式配置时零序后备保护I、II段分别对应四段式配置的零序后备保护III、Ⅳ段，与其采用相同的整定方法。

2、进行零序后备保护III段的整定：首先确定基准侧，对于线路上的一侧保护，若其对侧站端全部出线均配置了至少一套光差保护，则该侧保护可作为配合的基准侧保护；然后，对于基准侧的零序后备保护III段，定值固定取500A，时间固定取3.3S；对于非基准侧的零序后备保护III段，按照优化总体原则进行配合。

3、进行零序后备保护Ⅳ段的整定：首先按照步骤2相同的原则确定基准侧，然后，对于基准侧零序后备保护Ⅳ段，定值固定取300A，时间固定取3.6S；对于非基准侧的零序后备保护Ⅳ段，按照优化总体原则进行配合。

所述方法中，优化总体原则具体是指：优先按照相同段之间“定值不配，时间配合”的原则进行时间逐级配合，时间级差取0.2S，定值取固定值；

在逐级配合时间大于某一限值或遇到环网的情况下，与配置了至少一套光差保护的线路进行配合时可考虑设置失配点。失配点应尽量避免在串供线路上，应选取出线较多的地方，同时失配点尽可能选在电源弱侧；对于失配点，零序后备保护时间应保证大于该点距离后备保护最长时间，确保零序后备保护与距离后备保护之间的配合关系；零序后备保护III段时间定值上限为4.9S，零序后备保护Ⅳ段时间定值上限为5.2S。

本发明提出的零序后备保护整定方法，最主要的特色是失配点的选择巧妙，其主要特征如下：

1)失配风险可知可控。失配点按照一定条件设定，易于掌握识别。且按照该方案进行配合的零序保护除基准侧存在失配以外，其余定值均至少为不完全配合，即要么保证了时间上的配合，要么保证了定值上的配合，电网的安全风险得到控制。

2)提高了定值对电网变化的适应能力。新建变电站时，只需对新建线路的定值进行整定，无需大范围的对周边配合定值进行修改，保证了定值的稳定性，提高了定值对电网变化的适应能力，同时可大大减小配合计算的工作量，减少因配合定值调整而带来的保护定值调整。