防止电网距离保护先启动后失压误动的方法技术

本发明专利技术涉及一种防止电网距离保护先启动后失压误动的方法，用于在电网中的距离保护装置启动后，判断是否在一段时间范围内又发生电压互感器断线，从而防止误动，该方法为：连续n个采样点满足以下判据：①任意一相的电压突变量大于设定的电压突变门槛值；②利用半周算法计算的三相电压均小于2V；③20ms内三相电流突变量均大于距离保护装置的启动定值；④零序电流或负序电流大于设定的电流门槛值；则判定在发生正方向区外不对称故障后的一段时间范围内又发生电压互感器断线；根据判定结果来防止距离保护装置误动。通过本方法可以在距离保护装置由于正方向区外不对称故障而启动后，判断是否在短时间内相继发生电压互感器断线，进而避免距离保护误动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电网调度控制领域，具体涉及一种在电网的距离保护装置启动后用来防止电压互感器断线导致误动的方法。
技术介绍
距离保护是以电流为动作量，电压为制动量的欠量式保护。在电压互感器断线后失去电压制动量时，测量阻抗趋向于零，距离保护将在区外穿越故障电流或负荷电流作用下误动。目前距离保护广泛采用的防止误动的方法是进行电压互感器断线失压判别，通常用三相电压向量和不为零来检测一相或两相电压互感器断线；用正序电压低的方法来检测三相电压互感器断线，一般延时1-2s闭锁保护并发出告警信号，且一般都是自恢复的。上述判据的前提是保护装置不启动。目前普遍认为一旦系统发生故障，启动元件启动后就不再判电压互感器断线，因为任何一种故障都是有电压互感器断线特征的，不考虑系统故障与电压互感器断线同时发生的情况。然而，实际运行情况表明，系统故障与电压互感器断线绝对同时发生的可能性很小，但是由于系统故障的诱因导致在短时间内(20ms后)相继发生电压互感器断线的事故却已多次出现，且使得同母线运行的多回线路距离保护误动，严重威胁系统安全运行。即便如此也不得防范系统故障与电压互感器断线在20ms之内同时发生的情况。距离保护先启动后电压互感器断线保护误动的情况分析如下：1、如图1所示双母线接线变电站，线路1、2、3、4均为系统联络线，双母线并列运行，当Ⅰ母线电压互感器检修时，一般的运行方法是将两组母线电压互感器二次电压回路并列，使得线路1、2、3、4的距离保护全部使用Ⅱ母线电压互感器二次电压。但此时若Ⅱ母线发生故障，线路1、2、3、4距离保护都会启动，当母线保护动作切除Ⅱ母线所有元件，将导致Ⅰ母线上线路1、2的距离保护在启动后失去测量电压，由于保护装置启动展宽时间一般在5-7s，此时在负荷电流作用下线路1、2的距离保护均存在误动可能，存在导致全站失电的风险。同理，若故障点在线路1或线路2出线上，但出线断路器拒动时，也将导致同样的后果。2、间隙性的电压互感器断线也将导致线路距离保护在先启动后失压的情况下误动。现场经常会遇到电压二次回路接线螺丝松动或二次线接触不良导致的电压互感器断线，有时这种断线现象时有时无，间隙性发生，若此时区外发生故障，距离保护启动后再间隙性发生电压互感器断线，则相关的线路距离保护将在穿越性质的短路电流作用下误动，即便区外故障被切除，保护装置启动展宽期间，在负荷电流作用下间隙性的电压互感器断线仍然使得距离保护存在误动的风险。3、母线电压互感器二次电压回路一般均需设置防止电压互感器二次向一次反充电的电压重动回路，该回路一般用电压互感器刀闸常开辅助接点驱动重动中间继电器实现，当电压互感器退出运行，一次刀闸打开时，继电器释放，二次电压回路与电压互感器断开；当电压互感器投入运行，一次刀闸合上，该重动继电器励磁，二次电压回路自动接入电压互感器二次侧。重动继电器工作电源使用变电站直流系统的电源。该电源回路的运行可靠性直接关系到使用母线电压互感器电压的保护设备运行的可靠性，距离保护首当其冲。实际运行中多次发生电压重动回路的直流工作电源在一次系统发生故障后相继失去，主要原因，有的是一次系统故障后直流信号回路故障导致的直流空开越级跳闸，有的是系统故障时的外部干扰导致的直流空开跳闸，有的是系统故障后直流系统蓄电池浮充电源失去，蓄电池断路导致的直流电源失去。一次系统故障成为二次直流系统失电的直接诱因，此种情况下同母线运行的距离保护全部存在误动的风险，2007年某特大型城市市区一220kV变电站全站失电，其原因就是站内110kV系统故障后直流信号回路短路导致直流空越级跳闸，使得220kV的电压互感器二次重动电源失去后，四回220kV电源线路的距离保护在启动后失去测量电压，在负荷电流作用下相继跳闸所致。事故负荷损失严重，教训惨痛。综上所述，距离保护先启动后失去测量电压的情况虽然发生的概率不算太大，但是一旦发生往往是同母线运行的多条线路距离保护的相继误动，存在全站失电的风险，后果严重威胁系统安全。因此很有必要在保护原理上着手进行防范，有必要提出对距离保护电压互感器断线判据进行完善，使得距离保护在启动后继续对电压互感器断线进行判别，防止区外故障时距离保护误动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对电网中的距离保护装置由于正方向区外不对称故障而启动后，防止由于同时(较短时间内)又发生电压互感器断线而导致误动的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种防止电网距离保护先启动后失压误动的方法，用于在电网中的距离保护装置由于正方向区外不对称故障而启动后，判断是否在发生所述的正方向区外不对称故障后的一段时间范围内又发生电压互感器断线，从而防止所述的距离保护装置误动，该方法为：连续n个采样点满足以下判据：①任意一相的电压突变量大于设定的电压突变门槛值；②利用半周算法计算的三相电压均小于2V；③20ms内任一相电流突变量均大于所述的距离保护装置的启动定值；④零序电流或负序电流大于设定的电流门槛值；其中n为正整数；则判定在发生所述的正方向区外不对称故障后的一段时间范围内又发生电压互感器断线；根据判定结果来防止所述的距离保护装置误动。所述的电压突变门槛值大于最小振荡周期时的电压突变量。所述的最小振荡周期为200ms。进一步的，所述的电压突变门槛值为所述的最小振荡周期时的电压突变量与浮动门槛之和。进一步的，所述的电压突变门槛值在所述的最小振荡周期时的电压突变量与浮动门槛之和的基础上增加设定裕度形成。所述的电压突变门槛值为0.4Un，其中Un为电压额定值。所述的电流门槛值为0.04倍额定电流与1/8倍正序电流中的较大值。所述的一段时间范围为20ms。。n取值为3。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：通过本方法可以在距离保护装置由于正方向区外不对称故障而启动后，判断是否在短时间内相继发生电压互感器断线，进而避免距离保护误动，提高系统的安全性。附图说明附图1为双母线接线变电站的接线示意图。附图2为本专利技术的方法的判据原理框图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一：一种防止电网距离保护先启动后失压误动的方法，该方法用于在电网中的距离保护装置由于正方向区外不对称故障而启动后，判断是否在发生正方向区外不对称故障后的一段时间范围内又发生电压互感器断线，从而防止距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止电网距离保护先启动后失压误动的方法，用于在电网中的距离保护装置由于正方向区外不对称故障而启动后，判断是否在发生所述的正方向区外不对称故障后的一段时间范围内又发生电压互感器断线，从而防止所述的距离保护装置误动，其特征在于：该方法为：连续n个采样点满足以下判据：①任意一相的电压突变量大于设定的电压突变门槛值；②利用半周算法计算的三相电压均小于2V；③20ms内任一相电流突变量均大于所述的距离保护装置的启动定值；④零序电流或负序电流大于设定的电流门槛值；其中n为正整数；则判定在发生所述的正方向区外不对称故障后的一段时间范围内又发生电压互感器断线；根据判定结果来防止所述的距离保护装置误动。

【技术特征摘要】
1.一种防止电网距离保护先启动后失压误动的方法，用于在电网中的距离保护装置由于正方向区外不对称故障而启动后，判断是否在发生所述的正方向区外不对称故障后的一段时间范围内又发生电压互感器断线，从而防止所述的距离保护装置误动，其特征在于：该方法为：连续n个采样点满足以下判据：
①任意一相的电压突变量大于设定的电压突变门槛值；
②利用半周算法计算的三相电压均小于2V；
③20ms内任一相电流突变量均大于所述的距离保护装置的启动定值；
④零序电流或负序电流大于设定的电流门槛值；
其中n为正整数；
则判定在发生所述的正方向区外不对称故障后的一段时间范围内又发生电压互感器断线；
根据判定结果来防止所述的距离保护装置误动。
2.根据权利要求1所述的防止电网距离保护先启动后失压误动的方法，其特征在于：所述的电压突变门槛值大于最小振荡周期时的电压突变量。
3.根据权利要求2所述的防止电网距离保护先启动后失压误动的方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛峰，殷伟，童勤毅，周陈斌，王伟，沈炯，
申请(专利权)人：江苏省电力公司苏州供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32