一种距离后备保护整定值校核方法

发表时间:2021/4/19   来源:《中国电业》2021年2期   作者:郑昌圣
[导读] 整定值的选取对于继电保护系统能否正确动作息息相关。
        郑昌圣
        (四川电力设计咨询有限责任公司       四川  成都  610000)

        摘要:整定值的选取对于继电保护系统能否正确动作息息相关。实际运行中,因整定值中分支系数选取不当,已导致多起事故发生。为了避免该现象,本文在传统整定公式的基础上,推导出适用于距离后备保护整定值的校核公式。利用每次故障发生时刻的真实数据,可以通过校核公式,来验证相邻线路上的远后备距离保护整定值的正确性。确保下次故障发生时,不会因为整定值的选取不当导致误动、拒动的情况发生。通过与已有校核方法对比可知,本文方法在验证整定值正确性的同时,还具有更高的灵敏度。
        关键词:继电保护;整定值;校核公式

中图分类号:TM773


0.引言
        距离保护作为输电线路保护中应用得十分广泛的保护类型,具有鲜明的动作特征。在距离保护装置中,采用继电器来获取测量阻抗值的变化,并判断测量阻抗是否落入预设的动作区内来决定是否动作;或者通过补偿电压的相位变化情况来判断保护区内是否发生故障[1]。不同于阶段式电流保护的标量整定值,距离保护动作区域的整定和配合相对复杂。整定时,需要考虑网架结构因素,例如:分支系数的选取[2]、多端线路的影响[3]、双回线路的零序互感问题[4];同时,还需要考虑可能发生的故障情形,例如:非金属接地[5]、振荡与短路同时发生、非全相运行并振荡,等等。由于过多客观因素的限制,导致距离保护在整定时,往往采取了“保守措施”。
        除了满足“四性”要求之外,距离保护还应保证在各种故障发生时不误动、不拒动。而距离保护采取的某些“保守措施”却导致了误动或拒动的发生,较为常见是分支系数的选取问题。通过计算机轮断查找得到的最小分支系数在实际运行中可能并不存在,若采用这种分支系数来整定后备保护,相当于削减了灵敏性,有可能导致后备保护的拒动,对系统安全构成威胁。
        为进一步提高继电保护系统的可靠性,迎合保护数据化、网络化趋势,发展整定值在线校核技术有着重要的意义。虽然现在有智能校核系统的出现,但在保护范围的校核上存在计算方法不足的缺陷,保护范围通常难以精确求取,且计算量较大,影响在线校核的计算速度。
        本文从整定值当中的分支系数角度入手,提出了一种针对距离后备保护整定值校核的方法。在传统距离保护整定公式的基础上,推导出了校核公式,该公式可利用每次故障发生的“真实数据”检验距离后备保护整定值的正确性。
1.含有分支系数的整定方法分析




        相比于第一种情况,第二种情况可对后备保护带来更大威胁,因为在进行KZ取值之前,公式(3)(4)已经略去了最后一项,在这种情况下,分支系数的选择得过小更容易减小后备保护的灵敏度,导致距离保护Ⅱ段的拒动。
2.分支系数校核方法

        需要指出的是,校核系统的正常工作,须依赖于继电保护信息子站的数据上传,由继电保护信息主站收集计算所需的各母线相电流和零序电流,以及保护装置中设置的分支系数。校核系统通过一次故障信息实现多条相邻线路分支系数的校核。
3.仿真验证

        从上表可知,本文方法在灵敏度上要高于已有的校核方法。
4.结论与展望
        在继电保护中,整定值不合理也属于隐藏故障的一类,如何对现有保护整定体系的优化,检验保护整定的正确率,是一个重要的课题。
        本文所提出的后备保护整定值的校核方法,利用了每次故障发生时刻的真实数据,以此来验证故障发生点的远后备保护整定值,从而预防未来发生极端情况下后备保护出现拒动的情况。通过将本文结论与已有校核方法的结论比较可知,本文方法具有更高的灵敏度。
        随着通信技术的不断发展,将有可能实现对保护装置整定值的实时优化调整,本文的校核方法可以对保护整定体系的优化提供新的思路。
        
参 考 文 献

[1]柳焕章.阻抗保护分析中电压平面与阻抗平面的变换[J].中国电机工程学报, 2004, 24(1):40-43.
[2]李冰,赵海鸣,刘健,等.继电保护运行整定中计算分支系数的快速方法[J].继电器,2004,32(1):21-27.
[3]蒋科,吕飞鹏,郭亮,等.基于感受阻抗的相间距离保护整定计算方法[J].电力系统保护与控制,2009,37(13):129-133.
[4]冯勇鑫,温渤婴.接地距离保护中零序补偿系数整定方法的探讨[J].电力系统及其自动化学报,2008,20(3):95-98.


作者简介:
郑昌圣(1990-),男,汉族,硕士,工程师,主要从事电气设计工作。
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