專利名稱：A型架空線-電纜混合線路自動重合閘方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)保護技術領域，特別涉及一種A型架空線一電纜混合線路自 動重合閘方法。
背景技術：
隨著現(xiàn)代城市建設的發(fā)展，城市用電負荷不斷增大，現(xiàn)有的架空線路已經(jīng)無法滿 足城市發(fā)展的需要，而且縱橫交錯的架空線路也影響城市的整體形象。因此，電纜網(wǎng)絡供電 取代原有的架空線路供電已成為城市電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。隨著城市電網(wǎng)的不斷改造和升 級，城市電纜網(wǎng)絡逐步向110kV及以上電壓等級發(fā)展。由于高壓電纜的投資造價相當高，大 部分能利用架空線路的路徑，一般不采用單純的電纜供電方式，這就出現(xiàn)了許多高壓架空 線和電纜的混合線路。 另外，為了解決輸電線路跨越大水道和海峽的特殊問題，還出現(xiàn)了超高壓架空 線一電纜混合線路。比如，海南聯(lián)網(wǎng)工程就采用了 500kV超高壓、長距離和較大容量的架空 線一海底電纜混合輸電線路。 從結構形式來看，高壓架空線一電纜混合線路主要包括A型和B型兩種類型，其中 A型混合線路包括一段架空線和一段電纜，B型混合線路包括兩段架空線和一段電纜，且電 纜連接在兩段架空線之間。 架空線故障絕大部分為瞬時性故障，而電纜故障大部分是由于制造上的瑕疵或經(jīng) 過一段時間的使用使得絕緣下降等原因造成的永久性故障。為了提高供電的連續(xù)性，一般 都會采用自動重合閘。但對于永久性故障，重合閘會造成對系統(tǒng)的再一次沖擊，從而影響系 統(tǒng)的穩(wěn)定運行。這就要求對架空線一電纜混合線路，當故障發(fā)生在架空線區(qū)段時應實施重 合閘操作，而故障發(fā)生在電纜區(qū)段時則不能實施重合閘操作。 對于高壓架空線一電纜混合線路，由于現(xiàn)有的重合閘方法不能預先判斷故障點所 在線路區(qū)段，因而不得不將重合閘停用，嚴重影響了用戶供電可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、適應于電力系統(tǒng)混合線路自動重合 閘的A型架空線一電纜混合線路自動重合閘方法。其技術方案為 —種A型架空線一電纜混合線路自動重合閘方法，其特征在于采用以下步驟(l) 用M和N表示混合線路兩端，用P表示電纜與架空線的連接點，MP段為電纜，NP段為架空 線，用Le和L。分別表示電纜段和架空線段的長度，用vc和v。分別表示暫態(tài)行波在電纜和架
空線中的傳播速度，計算出暫態(tài)行波在電纜段往返一次的傳播時間^ =^以及暫態(tài)行波 在架空線段往返一次的傳播時間^ =一2，以TSET>1 = TC-AT以及T^.2 = T。-AT作為整
々；
定值，A T為時間測量裕度，且A T > 0 ; (2)在M端和N端分別測量斷路器故障分閘產(chǎn)生的
3初始行波浪涌與其在線路內(nèi)部距離該端最近的波阻抗不連續(xù)點反射波之間的時間間隔，用 ATm和AT,表示；(3)確定故障區(qū)段，當ATm^T^4且AT,〈T^.2時，判定故障點位于 架空線區(qū)段；當ATm〈T^u或AT,^T^.2時，判定故障點位于電纜區(qū)段；(4)當判定故 障點位于架空線區(qū)段時，線路故障切除后由保護啟動自動重合閘；否則，閉鎖自動重合閘。
所述的A型架空線一電纜混合線路自動重合閘方法，步驟(2)中，A型混合線路每 一端斷路器故障分閘產(chǎn)生的初始行波浪涌與其在線路內(nèi)部距離該端最近的波阻抗不連續(xù) 點反射波之間的時間間隔均由安裝在該端的內(nèi)置行波測量模塊的微機線路保護裝置通過 實時檢測獲得。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，實現(xiàn)了 A型混合線路的自動重合閘，提高了線路供電可 靠性和系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，因而具有廣闊的應用前景。


圖1是本發(fā)明的A型架空線一電纜混合線路故障分閘初始行波浪涌傳播示意圖。 圖2是本發(fā)明的A型架空線一電纜混合線路自動重合閘系統(tǒng)示意圖。 圖中MP、電纜PN、架空線 P、架空線與電纜的連接點 CB、斷路器L。電纜區(qū)
段MP長度L。、架空線區(qū)段PN長度A TM、 M端斷路器故障分閘產(chǎn)生的初始行波浪涌與其
在線路內(nèi)部距離該端最近的波阻抗不連續(xù)點反射波之間的時間間隔 A TN、 N端斷路器故
障分閘產(chǎn)生的初始行波浪涌與其在線路內(nèi)部距離該端最近的波阻抗不連續(xù)點反射波之間
的時間間隔1、M端微機線路保護裝置2、N端微機線路保護裝置3、光纖通道
具體實施例方式
下面結合附圖對A型架空線一電纜混合線路自動重合閘方法的實現(xiàn)作以下說明
步驟1、 P為電纜MP與架空線PN的連接點，Lc = 21. 7km， L。 = 30km， vc = 171. 99km/ms， v。 = 293. 91km/ms，暫態(tài)行波在電纜段往返 一 次的傳播時間為 2丄 2x21 7
^ = J = !^T^ w 02523 (ms)，暫態(tài)行波在架空線段往返 一 次的傳播時間為
v(' 171.99 2丄 2 x 30
& = j = " a2(M1 (mS)。取行波傳播時間測量裕度為A T = 2 i！ s，故障暫態(tài)行波傳
vQ 293.91
播時間整定值為 TSET.! = Tc_ A T = 0. 2503 (ms)
TSET. 2 = T0- A T = 0. 2021 (ms) 步驟2、混合線路M端和N端斷路器故障分閘產(chǎn)生的初始行波浪涌與其在線路 內(nèi)部距離該端最近的波阻抗不連續(xù)點反射波之間的時間間隔均由安裝在該端的內(nèi)置行波 測量模塊的微機線路保護裝置通過實時檢測獲得，分別為ATM = 0.252(ms)以及A TN = 0. 153 (ms); 步驟3、根據(jù)步驟1、2所得數(shù)據(jù)，由于ATM > TSET>1且A TN < TSET.2，故判定故障點 F位于架空線PN區(qū)段； 步驟4、根據(jù)步驟3的故障分段結果，由于故障點F位于架空線區(qū)段，故線路故障切 除后應實施自動重合閘操作。
權利要求
一種A型架空線-電纜混合線路自動重合閘方法，其特征在于采用以下步驟(1)用M和N表示混合線路兩端，用P表示電纜與架空線的連接點，MP段為電纜，NP段為架空線，用LC和LO分別表示電纜段和架空線段的長度，用vC和vO分別表示暫態(tài)行波在電纜和架空線中的傳播速度，計算出暫態(tài)行波在電纜段往返一次的傳播時間 <mrow><msub> <mi>T</mi> <mi>C</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mn>2</mn><msub> <mi>L</mi> <mi>C</mi></msub> </mrow> <msub><mi>v</mi><mi>C</mi> </msub></mfrac> </mrow>以及暫態(tài)行波在架空線段往返一次的傳播時間 <mrow><msub> <mi>T</mi> <mi>O</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <msub><mrow> <mn>2</mn> <mi>L</mi></mrow><mi>O</mi> </msub> <msub><mi>v</mi><mi>O</mi> </msub></mfrac><mo>,</mo> </mrow>以TSET·1＝TC-ΔT以及TSET·2＝TO-ΔT作為整定值，ΔT為時間測量裕度，且ΔT＞0；(2)在M端和N端分別測量斷路器故障分閘產(chǎn)生的初始行波浪涌與其在線路內(nèi)部距離該端最近的波阻抗不連續(xù)點反射波之間的時間間隔，用ΔTM和ΔTN表示；(3)確定故障區(qū)段，當ΔTM≥TSET·1且ΔTN＜TSET·2時，判定故障點位于架空線區(qū)段；當ΔTM＜TSET·1或ΔTN≥TSET·2時，判定故障點位于電纜區(qū)段；(4)當判定故障點位于架空線區(qū)段時，線路故障切除后由保護啟動自動重合閘；否則，閉鎖自動重合閘。
2. 如權利要求1所述的A型架空線_電纜混合線路自動重合閘方法，其特征在于步 驟(2)中，A型混合線路每一端斷路器故障分閘產(chǎn)生的初始行波浪涌與其在線路內(nèi)部距離 該端最近的波阻抗不連續(xù)點反射波之間的時間間隔均由安裝在該端的內(nèi)置行波測量模塊 的微機線路保護裝置通過實時檢測獲得。
全文摘要
本發(fā)明提供一種A型架空線-電纜混合線路自動重合閘方法，其步驟是(1)用M和N表示混合線路兩端，用P表示電纜與架空線的連接點，MP段為電纜，NP段為架空線，用LC和LO分別表示電纜段和架空線段的長度，用vC和vO分別表示暫態(tài)行波在電纜和架空線中的傳播速度，計算出暫態(tài)行波在電纜段往返一次的傳播時間以及暫態(tài)行波在架空線段往返一次的傳播時間以TSET·1＝TC-ΔT以及TSET·2＝TO-ΔT作為整定值，ΔT為時間測量裕度，且ΔT＞0；(2)在M端和N端分別測量斷路器故障分閘產(chǎn)生的初始行波浪涌與其在線路內(nèi)部距離該端最近的波阻抗不連續(xù)點反射波之間的時間間隔，用ΔTM和ΔTN表示；(3)確定故障區(qū)段，當ΔTM≥TSET·1且ΔTN＜TSET·2時，判定故障點位于架空線區(qū)段；當ΔTM＜TSET·1或ΔTN≥TSET·2時，判定故障點位于電纜區(qū)段；(4)當判定故障點位于架空線區(qū)段時，線路故障切除后由保護啟動自動重合閘；否則，閉鎖自動重合閘。
文檔編號H02H3/06GK101789587SQ20101001151
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權日2010年1月8日
發(fā)明者陳平, 黃震 申請人:黃震;陳平