一种架空输电线路自适应过负荷保护动作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统保护和控制技术领域，特别设及一种架空输电线路的自适应 过负荷保护动作方法。
【背景技术】
[0002] 继电保护在过负荷下的不合理跳闽，是推动连锁跳闽的重要原因，对电网安全构 成严重威胁。从系统安全的角度出发，应极力避免继电保护在事故过负荷下不合理跳闽。然 而任由线路运行于过负荷状态下而不采取任何动作，可能影响线路安全运行，造成电气设 备损坏。从电气设备安全的角度出发，也应避免此情况的发生。
[0003] 因此，应明确界定继电保护在线路过负荷状态下的动作准则：在线路过负荷而非 故障，且对电气设备不造成损坏的前提下，保护不应跳闽；当过负荷将对电气设备造成损坏 时，保护应该跳闽。
[0004] 输电线路一般不特别配置过负荷保护，由常规继电保护（反映于故障跳闽的继电 保护）采用线路溫度代替负荷电流来表示输电线路过负荷程度，当电流大于某阔值，或溫 度高于7(TC时，继电保护发出告警或者跳闽。 阳〇化]然而据研究发现，由于导线热惯性影响，线路溫度上升需要一段时间。并且导线过 负荷运行造成的损害是溫度与时间共同作用的结果，即具有热累积效应。故导线电流、溫度 并不能真实反映溫度对导线的热累积效应。而且目前采用的溫度阔值70°C是线路长期运行 的最高允许溫度，未充分考虑了线路的暂态溫升过程，也未充分挖掘线路的热稳定支撑能 力。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为克服传统过负荷保护整定值设定保守和单一的不足之处，提出 了一种架空输电线路自适应过负荷保护的动作方法，该方法挖掘线路紧急载流能力，用溫 度时间积代替最高允许溫度作为线路热极限来实现架空输电线自适应过负荷保护，兼具静 态提溫与动态监测的优点，充分考虑线路紧急载流能力和暂态溫升过程，尽可能合理地为 系统安全稳定控制措施的实施争取时间。可提高过负荷保护的可靠性，最大限度地保障线 路的安全运行。
[0007] 本发明提出的一种架空输电线路自适应过负荷保护动作方法，其特征在于，设置 线路紧急热定值Cm。、，取值范围为3k°C?min~10k°C?min、极限溫度判定值IV，取值范围 为100°C~120°C、紧急溫度判定值町，取值范围为70°C~80°C、警戒溫度判定值Iw,取值范 围为55°C~65°C、紧急状态标志为0或1，初始状态标志为0,该方法具体包括W下步骤： [000引步骤1)根据架空输电线路沿线和变电站采集得到的当前沿线最高溫度TmJ直，判 断TmJ直是否达到设置的极限溫度判定值T,，若沿线最高溫度TmJ直超过极限溫度判定值， 则转步骤6)，若未超过极限溫度判定值，则转步骤2);
[0009] 步骤2)判断当前沿线最高溫度TmJ直是否达到设置的紧急溫度判定值T若沿线 最高溫度TmJl超过紧急溫度判定值Te，则转步骤3);若未超过紧急溫度判定值Te,则转步 骤4);
[0010] 步骤3)先判断紧急状态标志是否为1，若不为1，则置紧急状态标志为1，再实时计 算的溫度时间积C作为判据，溫度时间积C的计算公式为：
[0012] 若溫度时间积C超过线路紧急热定值Cm。、，则转步骤6);若未超过紧急热定值Cm。、， 则向调度中屯、发送预警报告，并返回步骤1);
[0013] 步骤4)判断当前沿线最高溫度TmJ直是否达到警戒溫度TW，若沿线最高溫度Tm。、 超过警戒溫度Iw则向调度中屯、发送预警报告，并返回步骤1);若未超过警戒溫度Tw，则转步 骤5);
[0014]步骤5)判断紧急状态标志是否为1，若为1，则置紧急状态标志为0,再将溫度时间 积C清零，并返回步骤1);若不为1，则直接返回步骤1);
[001引步骤6)自适应过负荷保护出口跳闽，结束。
[0016] 本发明的特点及有益效果：
[0017] 本发明的自适应过负荷保护的特点为：针对目前线路紧急载流能力设置偏保守、 单一的问题，充分分析挖掘输电线路的紧急载流能力，用溫度时间积代替最高允许溫度作 为线路热极限判据，既能更真实反映溫度对导线的热累积效应，又充分考虑了线路的暂态 溫升过程，兼具了静态提溫与动态监测的优点，在保证设备安全前提下尽可能为调度及紧 急控制争取时间。
[0018] 本发明所提出的自适应过负荷保护动作方法采用溫度时间积代替最高允许溫度 作为线路热极限判据，可W克服传统过负荷保护整定值设定保守和单一的缺陷，提高过负 荷保护的可靠性，最大限度地保障线路的安全运行。
【附图说明】
[0019] 图1为应用本发明的架空输电线路自适应过负荷保护动作方法流程图。
【具体实施方式】
[0020] 本发明提出的一种架空输电线路自适应过负荷保护动作方法，结合附图及实施例 详细说明如下。
[0021] 本发明提出的架空输电线路自适应过负荷保护动作方法实施例流程，如图1所 示，本实施例设置线路紧急热定值Cm。、= ^°C，min、极限溫度判定值1\二120°C、紧急溫度 判走值Te= 70C、警戒溫度判走值TW二60C、紧急状态柄;志的初始柄;志为0,该方法包括 W下步骤： 阳0巧步骤1)根据架空输电线路沿线和变电站采集得到的当前沿线最高溫度TmJ直，判 断TmJ直是否达到极限溫度判定值1\二120°C，若T"_〉12(TC，则步骤6)，若120°C， 则转步骤2);
[0023]步骤2)判断当前沿线最高溫度TmJ直是否达到紧急溫度判定值Te=70°C，若 1"。、〉70°(：，则转步骤3);若1"。、《70°(：，则转步骤4);
[0024]步骤3)先判断紧急状态标志是否为I，若不为I，则置紧急状态标志为I，再实时计 算的溫度时间积C作为判据，C的计算公式为：
[0026] 线路紧急热定值Cmax=^°C.min，若C〉^°C.min，则转步骤6);若C《化°C.min， 则向调度中屯、发送预警报告，并返回步骤I);
[0027] 步骤4)判断当前沿线最高溫度TmJ直是否达到警戒溫度Tw=60。若Tmgx〉6(TC， 则向调度中屯、发送预警报告并返回步骤1);若Tmgy《60°C，则转步骤5);
[002引步骤5)判断紧急状态标志是否为1，若为1则置紧急状态标志为0,再将溫度时间 积C清零并返回步骤1)，若不为1则直接返回步骤1);
[0029]步骤6)自适应过负荷保护出口跳闽，结束。
【主权项】
1. 一种架空输电线路自适应过负荷保护动作方法，其特征在于，设置线路紧急热定值 c_，取值范围为3k°C·π?η~10k°C·π?η、极限温度判定值?；，取值范围为100°C~120°C、 紧急温度判定值TE，取值范围为70°C~80°C、警戒温度判定值Tw，取值范围为55°C~65°C、 紧急状态标志及其初始值为0,该方法具体包括以下步骤： 步骤1)根据架空输电线路沿线和变电站采集得到的当前沿线最高温度T_值，判断Τ_值是否达到设置的极限温度判定值?\，若沿线最高温度Τ_值超过极限温度判定值，则 转步骤6)，若未超过极限温度判定值，则转步骤2); 步骤2)判断当前沿线最高温度Τ_值是否达到设置的紧急温度判定值ΤΕ，若沿线最 高温度Τ_值超过紧急温度判定值ΤΕ，则转步骤3);若未超过紧急温度判定值ΤΕ，则转步骤 4) ； 步骤3)先判断紧急状态标志是否为1，若不为1，则置紧急状态标志为1，再实时计算的 温度时间积C作为判据，温度时间积C计算公式为： c= /Tnaxdt 若温度时间积C超过线路紧急热定值C_，则转步骤6);若未超过紧急热定值C_，则向 调度中心发送预警报告，并返回步骤1); 步骤4)判断当前沿线最高温度T_值是否达到警戒温度Tw，若沿线最高温度T_超过 警戒温度Tw则向调度中心发送预警报告，并返回步骤1);若未超过警戒温度Tw，则转步骤 5) ； 步骤5)判断紧急状态标志是否为1，若为1，则置紧急状态标志为0,再将温度时间积C清零，并返回步骤1);若不为1，则直接返回步骤1); 步骤6)自适应过负荷保护出口跳闸，结束。
【专利摘要】本发明涉及一种架空输电线路自适应过负荷保护动作方法，属于电力系统保护和控制技术领域，该方法根据架空输电线路沿线和变电站采集得到的沿线最高温度，判断是否达到极限温度、紧急温度或警戒温度：当沿线最高温度超过极限温度，则立刻切除线路；当沿线最高温度超过紧急温度而低于极限温度，实时计算温度时间积，若温度时间积超过线路紧急热定值，则自适应过负荷保护出口跳闸；当沿线最高温度超过警戒温度而低于紧急温度，则向调度中心发出预警报告。本发明方法充分利用采集计算得到的输电线路沿线最高温度，可以克服传统过负荷保护整定值设定保守和单一的缺陷，提高过负荷保护的可靠性，最大限度地保障线路的安全运行。
【IPC分类】H02H7/26
【公开号】CN105322515
【申请号】CN201410805734
【发明人】董新洲, 曹润彬, 施慎行, 倪江, 雷傲宇, 陈昕
【申请人】清华大学, 国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年12月19日