[发明专利]一种大保护范围的三段式电流保护电流整定装置及方法

说明书

一种大保护范围的三段式电流保护电流整定装置及方法，涉及电流保护技术领域。由外加高频电源E_s1、高通滤波器、刀闸QS₁、QS₂以及两组高频阻波器组成，两组高频阻波器分别置于A、B相一侧，外加高频电源E_s1通过刀闸QS₁接入两组高频阻波器之间且靠近A相一侧，高通滤波器通过刀闸QS₂接入两组高频阻波器之间且靠近B相一侧。本发明的大保护范围的三段式电流保护电流整定装置及方法，通过动态阻抗值计算该网络中电流I段保护定值。即通过动态阻抗值可以整定出在不同短路故障类型下、不同运行方式时的电流I段保护的定值，在该动态定值下，大大增加了电流I段保护的保护范围、提高了保护的灵敏性。

技术领域

本发明涉及电流保护技术领域，具体是涉及一种大保护范围的三段式电流保护电流整定装置及方法。

背景技术

在35kV及以下电压网络中，广泛的使用由无时限电流速断保护(电流I段保护)、限时电流速断保护(电流II段保护)和定时过电流保护(电流III段保护)构成的三段式电流保护作为输电线路相间短路的保护方案。

三段式电流保护具有简单、可靠，并且在一般情况下能够满足快速切除故障的要求，但是，三段式电流保护也具有直接受电网接线方式以及电力系统运行方式变化的影响的缺点，例如电流整定值必须按照系统最大运行方式来选择，而灵敏性必须用系统最小运行方式来校验，这就使它往往不能满足灵敏性或保护范围的要求。

在如图1所示的网络中，电源的相电压为E_G，最大等值阻抗为Z_smax，最小等值阻抗为Z_smin，单位长度的线路阻抗为Z₁，那么，根据传统三段式电流保护的计算方法，该网络中电流I段保护定值计算式为式(1)所示，其中为电流I段保护的可靠系数，通常取1.2～1.3。

在这个整定值下，电流I段保护的最小保护范围的计算式如式(2)所示。

电流I段保护的保护范围主要受到系统运行方式、故障类型等因素的影响。如果系统的运行方式变化较大(即Z_smax与Z_smin的数值相差较大)，那么将会造成电流I段保护的保护范围很小甚至完全没有保护范围。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种大保护范围的三段式电流保护电流整定装置及方法，可以整定出在不同短路故障类型下、不同运行方式时的电流I段保护的定值，在该动态定值下，大大增加了电流I段保护的保护范围，提高了保护的灵敏性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种大保护范围的三段式电流保护电流整定装置，设置在由系统电源E_S以及断路器组成输电线路的AB之间的输电线路上，由外加高频电源E_s1、高通滤波器、刀闸QS₁、QS₂以及两组高频阻波器组成，两组高频阻波器分别置于A、B相一侧，外加高频电源E_s1通过刀闸QS₁接入两组高频阻波器之间且靠近A相一侧，高通滤波器通过刀闸QS₂接入两组高频阻波器之间且靠近B相一侧。