微机继电保护测试仪新资讯

为了适应分布式电源大量接入的要求, 并提高供电可靠性、保证线路电压水平, 未来智能配电网应具有闭环运行能力, 并在整体上具有微网运行能力。这些对配电网保护系统带来了很大挑战。首先是对于含有高渗透率分布式电源的智能配电网, 故障电流的单向特性已不复存在, 故障电流的幅值、谐波、序分量等特征也有别于传统配电网; 其次是智能配电网具有的灵活可变的拓扑结构, 六相继电保护测试仪 为保护的整定配合带来了很大困难。虽然差动保护原理具有绝对的选择性, 可以应对智能配电网的上述特点, 但由于其对同步和通信带宽要求很高, 大量应用于配电网并不现实。

本文旨在针对未来智能配电网提出一种基于GOOSE的自适应级联方向闭锁保护方案。该方案对于配电网的不同拓扑结构(环网和辐射型网络)、不同运行模式(并网和孤岛运行)以及不同的故障元件(线路和母线等)皆具有良好的适应性。

2、技术路线

2.1基本原理

图1为本保护原理示意图, 图中每套保护由方向和过流元件组成。每套保护设置了两组、四个GOOSE虚端子。其中, 第一组虚端子IN1、OUT1负责逆参考方向闭锁信号的接收与发送; 第二组虚端子IN2、OUT2则负责顺参考方向闭锁信号的收发。

在图1中, 保护的参考方向设置为保护3→保护2→保护1。六相继电保护测试仪 当F1处发生故障时, 保护1、2、3的过流元件皆起动, 保护1判别出故障方向异于参考方向, 而保护2、3的故障方向同于参考方向。为正确切除故障, 保护1需要顺着参考方向发送闭锁信号, 而保护2、3则需逆参考方向发送闭锁信号。这样, 保护1、2就会由于收不到闭锁信号而选择性切除故障, 而其余保护则被闭锁。为了达到上述目的, 定义了如下规则:

1) 参考方向的整定规则

环网中馈线断路器的参考方向为沿环同向, 即同沿顺时针或逆时针方向;

分支线断路器的参考方向为远离主电网方向;

配电变电站断路器的参考方向为指向主电网方向;

辐射型馈线断路器的参考方向为指向主电网方向。

2) 闭锁方向规则

若故障电流与参考方向同向, 则闭锁方向与参考方向反向。闭锁信号由IN1、OUT1收发;

否则, 则闭锁方向与参考方向同向。闭锁信号由IN2、OUT2收发。

3) 保护动作条件

动作条件为本地过流保护起动, 且未收到闭锁信号。六相继电保护测试仪 其中, 过流保护起动定值按躲大负荷整定。为提高灵敏性, 可以附加低电压起动判据。

2.2IEC 61850标准在配电网保护中的应用

本文将IEC 61850标准应用于智能配电网保护系统。具有如下优点。

在配置阶段, 可以利用系统配置描述语言(SCL)完整描述配电网结构以及保护配置。六相继电保护测试仪 通过解析SCL文件, 可以根据上述规则自动整定各保护的参考方向。

在运行阶段, 利用GOOSE交换闭锁信号, 可以大量减少控制电缆, 提高保护之间的互操作性。同时, 还可以充分利用GOOSE的通信自检机制, 提高保护的可靠性。在智能配电网中, 可以根据不同需要, 选择光纤、电力线甚至无线网络等多种介质完成GOOSE的收发。

3、保护分析用例

为了验证本方案的自适应性, 利用图2所示的闭环配电网分析保护的动作情况。