一种适用于高压线路非全相运行时的距离保护振荡闭锁的开放方案

第44卷第19期电力系统保护与控制Vol.44 No.19 2016年10月1日Power System Protection and Control Oct. 1, 2016 DOI: 10.7667/PSPC151806

一种适用于高压线路非全相运行时的距离保护

振荡闭锁的开放方案

魏曜1,2，薛明军1,2

(1.国电南京自动化股份有限公司，江苏南京211100；2.南京国电南自电网自动化有限公司，江苏南京211100)

摘要：电力系统高压输电线路非全相运行时，由于不对称开放元件退出，若此时再发生故障，如果仅依靠振荡中心电压持续低的长延时判据来开放振荡闭锁，则影响距离保护的动作速度。该方案不适用于单相接地故障。提出了一种采用零负序电流选相分区结果改变开放单相故障和健全相振荡中心电压突变检测开放相间故障相结合的方案，来解决非全相振荡再故障现有开放元件动作速度慢的缺陷。仿真结果证明了该方案的有效性。

关键词：非全相运行；振荡闭锁；开放元件；振荡中心电压；分区改变

A new method for opening distance protection when the high voltage transmission lines is

non-full-phases operation

WEI Yao1, 2, XUE Mingjun1, 2

(1. Guodian Nanjing Automation Co., Ltd., Nanjing 211100, China;

2. Nanjing SAC Power Grid Automation Co., Ltd., Nanjing 211100, China)

Abstract: When the high voltage transmission line is non-full-phases operation, the asymmetric element will be closed.

While the healthy phases of the line have faults under such circumstances, if the voltage of swing center continuous low is the only criterion for fault detection, it needs long time-delay and will impact the speed of distance protection trip. Moreover, this scheme is not suitable for single-phase earth fault. The paper proposes a combining scheme that, single-phase fault can be detected through partition changes of phase selection by zero-sequence current and negative-sequence current phase selector, and phase-to-phase fault can be detected through the delta voltage of swing center, when power system is non-full-phases and swing operation. The simulation results show the effectiveness of the scheme.

Key words: non-all-phase operation; swing blocking; detection element; voltage of power swing center; partition changes

0 引言

在高压输电线路上，单相接地故障切除后变成两相运行，系统可能发生振荡从而形成非全相振荡，若此时健全相再发生短路故障，则必须依靠振荡闭锁开放元件来开放距离保护，否则会造成距离保护装置闭锁而拒动。

诸多文献对振荡特征和距离保护的故障开放进行了研究[1-17]，目前常用的振荡闭锁开放元件有不对称故障分量开放元件、测量阻抗变化率开放元件和用于对称故障开放的振荡中心电压检测法，这对于全相运行振荡时若发生故障，能正确快速地开放距离保护。但是非全相运行时，系统本身存在较大的零序、负序电流，因此不对称分量开放元件必须退出以防止误开放；而阻抗变化率需要较长的计算数据窗，开放延时较长；振荡中心电压检测为了避免误开放，需要通过长延时来可靠躲过振荡到电压波谷时的最大时间。要使距离保护正确快速地动作切除故障或者准确判别振荡而防止误动，振荡闭锁开放元件就必须可靠且快速。由此可见，现有的振荡闭锁开放元件均不太适用于非全相振荡时开放距离保护。

我们知道，系统非全相运行时，基于零序、负序电流比相原理的零负序选相分区结果是一直处于断开相的，但是若健全相再发生单相接地故障时，选相分区结果会发生变化；非全相纯振荡时，由健全相间计算的振荡中心电压是处于一个线性的变化

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