后备保护

面对高压开关柜全寿命周期中的各种难题，四川公司经过长期的探索，总结出了“防控结合”的高压开关柜综合治理模式。“防”是针对高压开关柜的特点，多措并举降低高压开关柜故障率；“控”是降低高压开关柜故障的破坏力，控制故障影响范围。在强化安全风险防控方面，主要采取了压缩后备保护定值、加装高压开关柜母线保护、强化防爆技术措施、强化开关柜防误操作等四项措施。

离网型新能源发电制氢系统输电线路很可能因故障而造成系统崩溃，故障的快速检测与切除是保证其正常运行的关键。为实现离网型制氢系统线路全范围故障检测，同时实现后备保护与主保护的协调配合，提出一种以故障瞬时功率差分变化率为主保护、本地功率变化率构成后备保护的协同保护方法。首先，确立离网型制氢系统拓扑结构，建立离网制氢电网模型。其次，利用回路分析法推导短路故障电流、电压，计算故障瞬时功率差分变化率。最后，分析不同故障类型下正负极瞬时功率差分变化率特征。当系统通信正常时，利用其故障瞬时功率差分变化率与阈值进行比较以启动主保护，再利用故障后功率差分变化率构造选极坐标系，实现故障选极。当通信故障时，后备保护快速切除故障，避免故障范围进一步扩大。该协同保护方法具有良好的速动性、选择性和可靠性，且能应对通信故障的情况。

（1）实现对风电场继电保护整定计算的自动化与智能化；（2）实现对风电场短路故障的模拟和分析、为风电场事故分析提供参考依据；（3）实现风电场继电保护定值的管理、继电保护技术培训等功能。（4）研究风电场短路故障时风电场关键节点处的短路电流幅值和持续时间；（5）研究中性点接地方式、无功补偿装置、低电压穿越等因素对定值的影响；（6）研究风电机组短路电流特点对集电线路以及变压器过流保护的影响；（7）研究通过时间、闭锁等方式开风电机组短路电流的基本方案；（8）研究集电线路过流保护的配置以及整定原则；（9）研究集电线路过流保护增加复压闭锁、方向闭锁的必要性以及设置原则；（10）研究采用低电阻接地系统的风电场零序保护的配置方案；（11）着重研究风机进线零序保护的整定原则以及接地变压器零序保护和过流保护的计算方法；（12）研究风电场保护（进线保护与主变高低后备保护、风电机组保护与进线保护）之间的相互配合原则。项目获得软件著作权专利2项。

高压直流输电线路行波保护对信号采样频率要求高，保护性能受过渡电阻及噪声干扰影响较大，需配合纵联保护识别故障位置。而现有纵联差动保护易受分布电容影响，传输数据量较大，动作速度有待提升。为了解决上述问题，提出一种基于近似熵变化量判据的混合直流线路纵联保护方案。近似熵需要的计算数据量较小，且兼具高灵敏性、高可靠性优势。故障发生后，近似熵变化量呈现明显的峰值特征，基于1模电压电流近似熵变化量构建的保护判据能快速准确地识别高阻接地故障，同时能减小噪声干扰和分布电容的影响。基于乌东德±800 kV混合直流输电系统仿真模型对所提保护方案进行验证。结果表明，所提保护方案仅需5 kHz采样频率，无需严格的时间同步，且在经800 Ω过渡电阻接地及10dB信噪比场景下能够正确、快速地动作。

中新广州知识城作为中国与新加坡国家级双边合作项目，以“知识创造新高地、湾区创新策源地、国际人才自由港、开放合作示范区”的战略定位，打造粤港澳大湾区高质量发展重要引擎，形成“一核两心多园”的空间布局，引进以百济神州为首的40多家顶尖医药项、以粤芯芯片为龙头的全链条集成电路产业集群，以小鹏汽车智造创新中心为代表的新能源汽车产业集群等。仅2022年一年，在建投资项目达186个，总投资超过3000亿元。为保证供电的可靠性，助力知识城经济高质量发展，承担电力先行责任，知识城中压配网规划借鉴新加坡经验，引入20kV电压等级，一次网架采用“花瓣”接线合环运行，保护系统采用线路光差保护、开关站母差保护为主保护，并配以三段式过流保护为后备保护，自动实现快速隔离故障、转供电等，供电可靠性达99.999%。

通常，我们在进行继电保护配置的时候只需要指出其主保护，特别的需要指出其远、近后备保护，需要有额外的功能时也需要指出来。重合闸及同期都应该 属于它（主保护或者后备保护）具有的功能，而非保护。你所说的主保护：距离、零序、光差，应该变成光差、距离、零序，并且只是一个排序。如果光差 是主保护，那么距离及零序就可以作为后备保护，110kv线路保护装置并且要求装置具有重合闸及同期功能。

输电线路带电作业是电网安全、稳定、可靠、健康运行的重要保证，是提高供电可靠率和设备完好率必不可少的一项重要的技术手段。输电线路耐张绝缘子长期承受导线的重量、导线的张力和对导线起绝缘隔离的作用，它长期裸露在外，在机电联合及环境污染的作用下极其容易老化，由于贵州特殊的地理环境，绝缘子遭受雷击非常严重，使绝缘子失去绝缘性能。在对耐张绝缘子进行带电作业更换过程中由于目前缺少必要的防止在作业过程中因为人的因素、工具的因素而发生意外事故的后备保护装置，使带电作业的安全性得不到足够的保证。

随着经济发展，主变容量的逐步增大，若要满足第2条原则，需过流定值要大于1.2倍的主变额定电流（假设为3500A）。而若要满足第4条原则，需过流定值要小于一个电流值（假设为2000A），那么既要大于3500又要小于2000，发生矛盾，定值无法取值。也就是当作为10kV出线远后备保护保证灵敏度（第4条）与供电可靠性（第2条）有冲突时，我们自行规定按照供电可靠性考虑（即按第2条躲过主变10kV侧额定电流,也就是取值3500A,但此时不满足第4条原则）。而现有电网目前相对薄弱，10kV线路平均长度约18公里，线路末端故障时，如出现开关拒动，因故障电流相对较小（假设为2000A），配置的主变低后备复压闭锁过流保护（假设为3500A，因为故障电流2000<3500,没有达到动作值）无法动作，故障一直持续并扩大，引发更为严重的设备事故。为解决这一技术难题，需要深入研究大容量主变的供电能力与线路远后备保护灵敏度之间的矛盾。所以，开展突变量启动在大容量主变保护中的应用研究。

针对目前广域保护理论快速性、容错性较差的不足，本文把保护问题转化为存在不确定和不完备信息下的决策问题，提出了一种利用区域电网保护信息、断路器信息及方向信息，与现有主保护协同工作的智能后备保护。该保护充分发挥粗糙集分类理论和贝叶斯分类理论的优势，利用结合了贪心算法和遗传算法的属性约简新方法求取一个最优属性集并得到保护的判据I。为克服信息丢失和畸变对保护性能的影响，采用简化朴素贝叶斯分类方法构成判据II，双判据综合决策，旨在提高后备保护的容错性和可靠性。仿真试验验证了其合理性和正确性。

“降一点高度，再稍微往左一点。”8月8日，在福建龙岩220千伏总登Ⅱ路189号塔带电更换缺陷绝缘子作业现场，国网福建龙岩供电公司两位无人机飞手默契配合，利用无人机成功将登杆塔后备保护装置悬挂在杆塔地线横担上，现场作业人员挂好绳索式防坠器后短时间内攀登到达作业位置，大幅提升了输电线路带电作业效率。