超高压电网输电线路保护动模实验系统、带电功能测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超高压电网输电线路保护动模实验系统，包括第二开关站和第三开关站，第二开关站设置有第二开关站边开关、第二开关站中开关和第二开关站边开关；第三开关站设置有第三开关站边开关、第三开关站中开关和第三开关站边开关；针对输电线路，第二开关站侧设置有第二开关站主一保护装置、第二开关站主二保护装置和第二开关站后备保护装置；第三开关站侧设置有第三开关站主一保护装置、第三开关站主二保护装置和第三开关站后备保护装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超高压电网的实验系统，特别涉及其中的重合闸动模实验系统。
技术介绍
大亚湾核电站400KV系统是大亚湾核电机组向香港地区供电重要输电线路，通过联络变压器，同时也肩负着广东电网与香港电网输电的重要联络线。大亚湾400KV线路设计初期有三条线路，按照N-1模式设计，保护和通讯装置已运行13年多，按照电力行业标准和南方电网公司十项重点反事故措施要求运行年限到10—12年的保护装置必须更换。由于大亚湾400KV线路向香港地区供电，属于香港中华电力调度，改造设计规范必须遵循香港中华电路的标准。在香港-大亚湾联络线路大亚湾侧采用了现代数字保护后，要求系统保护设计原则均基于原来设计习惯改造，牵涉到的回路较多，鉴于香港线路技术标准和国内技术标准的差别，必须验证整个回路设计的正确性以及联络系统间保护配合的合理性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是：提供一种适于验证回路设计的超高压电网输电线路保护动模实验系统。为此，本专利技术提出了一种超高压电网输电线路保护动模实验系统，包括第二开关站和第三开关站，所述第二开关站设置有第二开关站边开关、第二开关站中开关和第二开关站边开关；所述第三开关站设置有第三开关站边开关、第三开关站中开关和第三开关站边开关；所述第二开关站侧设置有第二开关站主一保护装置、第二开关站主二保护装置和第二开关站后备保护装置；所述第三开关站侧设置有第三开关站主一保护装置、第三开关站主二保护装置和第三开关站后备保护装置。同时，本专利技术提出了一种超高压电网的带电功能测试方法，包括如下自动重合闸试验过程：调高开关的失灵保护定值，减少线路带的负载；选择重合闸方式；模拟线路保护动作启动重合闸；检查各个开关是否按照重合闸方式动作，逻辑是否正确。本专利技术中的动模实验系统，适用于技术标准、硬件配置不同的多个电网之间回路设计的验证，可用于验证大亚湾400KV线路向香港线路供电的回路设计的正确性以及联络系统间保护配合的合理性，以提高电网系统改造的安全性和可靠性，保证电网的安全、可靠运行。本专利技术中的带电功能测试方法，可以用于验证超高压电网线路保护的整体换型改造，可用于验证大亚湾400KV线路向香港线路供电的回路设计的正确性以及联络系统间保护配合的合理性，以提高电网系统改造的安全性和可靠性，保证电网的安全、可靠运行。【附图说明】图1是本专利技术实施例一的动模试验系统结构示意图；图2瞬时性故障动模试验录得的波形图；图3永久性故障动模试验录得的波形图；图4复杂故障分析动模试验录得的波形图；图5是本专利技术实施例的进行带电功能测试的超高压电网线路图。SYN重合闸装置检同期功能、DLC重合闸装置检无压功能SEL-421高频距离保护装置（SEL）RCS-931光纤差动保护装置(南瑞)GRL-100光纤差动保护装置（东芝）P122反时限过流保护装置(ABB)REB670智能化微机保护装置RCS-902高频距离保护装置(南瑞)【具体实施方式】下面通过具体的实施例并结合附图对本专利技术作进一步详细的描述。本专利技术提供整个大亚湾400KV线路保护的动模试验系统和试验方法。试验主要按照回路设计正确性验证和保护配合验证两个方面进行。动模试验系统结构如下图1所示。本例的超高压电网输电线路保护动模实验系统，包括第二开关站和第三开关站，所述第二开关站设置有第二开关站边开关201、第二开关站中开关202和第二开关站边开关203；所述第三开关站设置有第三开关站边开关301、第三开关站中开关302和第三开关站边开关303；所述第二开关站侧设置有第二开关站主一保护装置、第二开关站主二保护装置和第二开关站后备保护装置；所述第三开关站侧设置有第三开关站主一保护装置、第三开关站主二保护装置和第三开关站后备保护装置。另一侧的第一开关站，第一开关站设置有边开关101、中开关102；第一开关站边开关101和中开关102与第二开关站中开关202与边开关203的通过线路相连。第一开关站侧分别设置有主一保护装置、主二保护装置和后备保护装置。第二开关站中开关202和边开关203的接点和第三开关站中开关302和边开关303的通过线路相连。第一开关站主一保护装置与第二开关站主一保护装置以光纤相接，第二开关站主一保护装置和第三开关站主一保护装置以光纤相接。第一开关站主二保护装置与所述第二开关站主二保护装置相接；第二开关站主二保护装置和第三开关站主二保护装置相接。第一开关站主一保护装置保护装置、第二开关站主一保护装置采用和第三开关站主一保护装置采用南瑞RCS-931型光纤差动保护装置或东芝GRL-100光纤差动保护装置。第一开关站主二保护装置、第二开关站主二保护装置和第三开关站主二保护装置选用SEL公司SEL-421高频距离保护装置或南瑞RCS902－H型高频距离保护装置。第一开关站后备保护装置、第二开关站后备保护装置和第三开关站后备保护装置采用阿海珐P122反时限过流保护装置。其中，GRL100差动保护在国内超高压电网中首次应用，主保护主要是提供差动保护功能，利用微波或光纤数字系统传送在各终端同步采集的瞬时电流值。继电器每隔7.5电角度采样一次，每采样四次，就通过远程通信系统向其它终端传输一次电流数据。GRL100利用从所有终端采集的电流数据进行主-主型电流差动保护。因所有终端的同步采样是在GRL100中进行的，这些电流数据是同时在各个终端采集的瞬时值。所以，可通过使用相同的采样地址计算本地与远程电流数据之和即可计算出差动电流。因此，无需补偿传输延迟时间。GRL100提供以下保护：分相电流差动保护、零序电流差动保护、远方差动跳闸等功能。零序电流差动确保灵敏的高阻接地故障。大亚湾改造主要使用的是分相电流差动保护，东芝GRL100中分相电流差动保护主要算法如下：特性曲线A按照下式算法逻辑实现：Id≥(1/6)Ir+(5/6)DIFI1DIFI1是定值，被定义为最小内部故障电流。这个曲线有个较小的制动，确保在较低的故障水平有灵敏度。DIFI1的设置取决于动作所需的最小内部故障电流以及在正常使用条件下不动作所要的最大不平衡差动电流，主要为内部充电电流。特性曲线B按照下式实现：Id≥Ir    2*DIFI2DIFI2是定值，这个特性曲线有较强的制动特性，避免由于CT的饱和或传变误差时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高压电网输电线路保护动模实验系统，包括第二开关站和第
三开关站，所述第二开关站设置有第二开关站边开关（201）、第二开关站
中开关（202）和第二开关站边开关（203）；所述第三开关站设置有第三开
关站边开关（301）、第三开关站中开关（302）和第三开关站边开关（303）；
所述第二开关站侧设置有第二开关站主一保护装置、第二开关站主二保护
装置和第二开关站后备保护装置；所述第三开关站侧设置有第三开关站主
一保护装置、第三开关站主二保护装置和第三开关站后备保护装置。
2.如权利要求1所述的超高压电网输电线路保护动模实验系统，其特
征是：还包括第一开关站，所述第一开关站设置有第一开关站边开关（101）、
第一开关站中开关（102）；所述第一开关站边开关（101）与第一开关站中
开关（102）的接点与所述第二开关站中开关（202）与第二开关站边开关
（203）通过输电线路相连相接。
3.如权利要求1所述的超高压电网输电线路保护动模实验系统，其特
征是：所述第二开关站中开关（202）与第二开关站边开关（203）的接点
和所述第三开关站中开关（302）和第三开关站边开关（303）的通过输电
线路相连相接。
4.如权利要求2所述的超高压电网输电线路保护动模实验系统，其特
征是：所述第一开关站侧分别设置有主一保护装置、主二保护装置和后备
保护装置。
5.如权利要求3所述的超高压电网输电线路保护动模实验系统，其特
征是：所述第二开关站主一保护装置和第三开关站主一保护装置以光纤相
接。
6.如权利要求3所述的超高压电网输电线路保护动模实验系统，其特
征是：所述第二开关站主二保护装置和第三开关站主二保护装置相接。
7.如权利要求4所述的超高压电网输电线路保护动模实验系统，其特
征是：所述第一开关站主一保护装置与所述第二开关站主一保护装置以光
纤相接。
8.如权利要求4所述的超高压电网输电线路保护动模实验系统，其特
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，何力，冯伟岗，吴水健，段贤稳，贺英章，郭振武，
申请(专利权)人：中国广东核电集团有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：