CN101325330A - 一种接地距离测量元件的实现方法 - Google Patents

一种接地距离测量元件的实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高精度的与负荷电流和接地电阻无关的接地距离测量元件的实现方法，高压/超高压/特高压输电线路发生单相接地故障时，保护安装处的电流为Iφ，电压为Uφ，故障处离保护安装处的距离为x，故障处的电压为Uφf，接地电流为Iφf，保护测得正序、负序突变量电流ΔIφn。因为是电阻性接地，所以有Uφf和Iφf同相位；因为ΔIφn和Iφf相位角相同，所以得出Uφf和ΔIφn相位角度相同。进一步可以得到与负荷电流和接地电阻无关的故障距离表达为上式，其中：φ＝a，b，c；n＝1，2由于此方程本身与负荷电流和接地电阻无关，并且ΔIφn和Iφf相位角相同因此作为距离保护阻抗测量元件，其测量精度是很高的，并且不受负荷电流和高电阻接地故障的影响。理论分析和仿真结果都显示所提原理具有很高的实用性和计算精度。

Description

一种接地距离测量元件的实现方法
技术领域
本发明属于电力系统领域，尤其是继电保护的实现方法，具体涉及到线路接地距离测量的方法。
背景技术
输电线路是电力系统发电、输送电等的基本设备，在电力系统中占有非常重要的地位。输电线路故障时，若不能及时切除或误切除，则对主系统影响较大，容易造成电网解列，以及变压器越级跳闸等重大事故。高压/超高压/特高压线路保护担负输送电的重要任务，是电力系统的重要枢纽。它们造价极为昂贵，一旦因故障而遭到损坏，检修难度大、时间长，对国民经济造成的直接和间接损失十分巨大。这样就对高压/超高压/特高压线路保护装置的选择性、快速性、可靠性、灵敏性提出了更高的要求。距离保护是根据测量阻抗的大小来反映故障点的远近，其性能基本上不受系统运行方式的影响，在复杂电网中都可以有选择性的切除故障，而且具有足够的灵敏性和快速性，所以距离保护一直是高压/超高压/特高压线路保护的主要保护方式。
在高压/超高压/特高压输电线路上，过渡电阻和负荷电流对阻抗计算有很大的影响，过度电阻可使得测量阻抗发生变化，距离计算可能不准，可能缩短或者超范围，或者方向相反。本发明针对目前高压/超高压/特高压输电线路负荷电流和接地电阻对接地距离测量元件的影响，利用在单相接地时正负序故障电流分量与故障点的电压同相位算法，得出了一种新的准确的故障距离测量计算方法，该算法可较好的解决负荷电流和接地电阻对接地距离保护的影响。试验结果表面该算法具有非常高的精度。
发明内容
对于高压/超高压/特高压输电线路，负荷电流和接地电阻对接地距离保护的影响是多方面的，导致距离保护可能会误动作或拒动作。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出如下技术方案：
一种在电力系统的高压、超高压、特高压输电线路中与负荷电流和接地电阻无关的接地距离测量元件的实现方法，该方法包括以下内容：
线路保护装置对保护安装处互感器的电压、电流波形采样得到电压、电流瞬时值；
通过傅氏算法求出保护安装处的线路各相电流
Figure A20081011738700041
各相电压
Figure A20081011738700042
正序、负序突变电流
Figure A20081011738700043
(n＝1，2)、接地故障零序电流I0的相量形式，
其中，
Figure A20081011738700044
用以分别表示线路的a、b、c三相；
n＝1，2表示正序、负序。
根据下式得到当线路单相接地时，故障点至保护安装处的距离x的表达式：
Figure A20081011738700045
本发明针对目前高压/超高压/特高压输电线路负荷电流和接地电阻对接地距离测量元件的影响，利用在单相接地时，正序、负序故障电流分量与故障点的电压同相位，得出了一种新的准确的故障距离测量计算方法，该方法较好地解决负荷电流和接地电阻对接地距离保护的影响，具有非常高的精度。
附图说明
图1所示为线路单相接地故障示意图。
具体实施方式
下面根据说明书附图，对本发明的技术方案进一步详细说明。
以下论述中的符号使用如下：电流互感器(简称TA，以下同)和电压互感器(简称TV，以下同)。
如图1所示为线路单相接地故障示意图。在高压/超高压/特高压输电线路发生单相接地故障时，保护安装处的电流为电压为
Figure A20081011738700047
故障处的距离为x，故障处的电压为
Figure A20081011738700048
接地电流为
Figure A20081011738700049
保护测得正序、负序突变量电流
Figure A200810117387000410
(n＝1，2)。因为是电阻性接地，所以有
Figure A200810117387000411
和同相位；因为
Figure A200810117387000413
和
Figure A200810117387000414
相位角相同，所以得出
Figure A200810117387000415
和
Figure A200810117387000416
相位角度相同。
Figure A200810117387000417
把和变成复数形式，由于两者相位角度相同，得到
Figure A200810117387000420
的虚部和实部之比等于
Figure A200810117387000421
的虚部和实部之比，即
Figure A20081011738700051
由此解算出
Figure A20081011738700052
x即为线路单相接地故障时的故障距离，故障阻抗为：
Z＝xZ1
由于此方程本身与负荷电流和接地电阻无关，因此可以作为距离保护阻抗测量元件。理论分析和仿真结果都显示所提原理具有很高的实用性和计算精度。

Claims (3)

1.一种在电力系统的高压、超高压、特高压输电线路中与负荷电流和接地电阻无关的接地距离测量元件的实现方法，其特征为，该方法如下：
线路保护装置对保护安装处互感器的电压、电流波形采样得到电压、电流瞬时值；
通过傅氏算法求出保护安装处的线路各相电流
Figure A2008101173870002C1
各相电压
Figure A2008101173870002C2
正序、负序突变电流
Figure A2008101173870002C3
接地故障零序电流I0的相量形式，
其中，
Figure A2008101173870002C4
用以分别表示线路的a、b、c三相，
n＝1，2表示正序、负序；
根据下式得到线路单相接地时，故障点至保护安装处的距离x的表达式：
Figure A2008101173870002C5
其中，Z1为每公里正序阻抗，k为零序补偿系数。
2.根据权利要求1所述的接地距离测量元件的实现方法，其特征为：该方法与负荷电流和接地电阻无关。
3.根据权利要求1所述的接地距离测量元件的实现方法，其特征为：所述方法用于接地距离保护时能够在重负荷高电阻故障的条件下准确测量故障距离。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135589A (zh) * 2011-02-18 2011-07-27 华北电力大学 一种线路相间故障距离保护的测距方法
CN102175954A (zh) * 2011-03-09 2011-09-07 福建省电力有限公司福州超高压输变电局 一种线路相间故障单端测距方法
CN103091605A (zh) * 2013-01-31 2013-05-08 福建省电力有限公司 一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法
CN103187719A (zh) * 2013-01-31 2013-07-03 福建省电力有限公司 一种输电线路相间故障全分量电压保护方法
CN103245878A (zh) * 2013-04-15 2013-08-14 国家电网公司 一种输电线路单相接地故障单端测距方法
CN103293387A (zh) * 2013-06-05 2013-09-11 中国南方电网有限责任公司 一种基于故障录波数据的输电线路故障接地电阻计算方法
WO2014117616A1 (zh) * 2013-01-31 2014-08-07 国家电网公司 一种输电线路单相接地故障全分量电压保护方法
CN104020395A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 重庆大学 一种小电流接地系统单相接地故障精确测距方法
CN104078950A (zh) * 2014-07-15 2014-10-01 国家电网公司 基于正序突变量差动系数矩阵特高压输电线继电保护方法
CN104730417A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 国家电网公司 一种以负序电流为极化量的输电线路单端测距方法
CN104730416A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 国家电网公司 一种以电流突变量为极化量的输电线路单端测距方法
CN104764978A (zh) * 2015-03-26 2015-07-08 河海大学 一种单相接地故障选相及过渡电阻测量方法
CN111208449A (zh) * 2020-01-17 2020-05-29 南京工程学院 一种混联线路单相接地故障测距方法及系统
CN109975662B (zh) * 2019-04-25 2021-05-11 广东电网有限责任公司 一种光伏电站接入电网的选相方法及装置

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135589A (zh) * 2011-02-18 2011-07-27 华北电力大学 一种线路相间故障距离保护的测距方法
CN102135589B (zh) * 2011-02-18 2013-05-01 华北电力大学 一种线路相间故障距离保护的测距方法
CN102175954A (zh) * 2011-03-09 2011-09-07 福建省电力有限公司福州超高压输变电局 一种线路相间故障单端测距方法
CN102175954B (zh) * 2011-03-09 2012-12-05 福建省电力有限公司福州超高压输变电局 一种线路相间故障单端测距方法
CN103091605A (zh) * 2013-01-31 2013-05-08 福建省电力有限公司 一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法
CN103187719A (zh) * 2013-01-31 2013-07-03 福建省电力有限公司 一种输电线路相间故障全分量电压保护方法
CN103091605B (zh) * 2013-01-31 2015-02-18 福建省电力有限公司 一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法
CN103187719B (zh) * 2013-01-31 2015-01-07 福建省电力有限公司 一种输电线路相间故障全分量电压保护方法
WO2014117616A1 (zh) * 2013-01-31 2014-08-07 国家电网公司 一种输电线路单相接地故障全分量电压保护方法
CN103245878A (zh) * 2013-04-15 2013-08-14 国家电网公司 一种输电线路单相接地故障单端测距方法
CN103245878B (zh) * 2013-04-15 2015-08-26 国家电网公司 一种输电线路单相接地故障单端测距方法
CN103293387A (zh) * 2013-06-05 2013-09-11 中国南方电网有限责任公司 一种基于故障录波数据的输电线路故障接地电阻计算方法
CN104020395A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 重庆大学 一种小电流接地系统单相接地故障精确测距方法
CN104020395B (zh) * 2014-06-13 2016-06-08 重庆大学 一种小电流接地系统单相接地故障精确测距方法
CN104078950A (zh) * 2014-07-15 2014-10-01 国家电网公司 基于正序突变量差动系数矩阵特高压输电线继电保护方法
CN104078950B (zh) * 2014-07-15 2017-02-22 国家电网公司 基于正序突变量差动系数矩阵特高压输电线继电保护方法
CN104730416A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 国家电网公司 一种以电流突变量为极化量的输电线路单端测距方法
CN104730417A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 国家电网公司 一种以负序电流为极化量的输电线路单端测距方法
CN104764978A (zh) * 2015-03-26 2015-07-08 河海大学 一种单相接地故障选相及过渡电阻测量方法
CN109975662B (zh) * 2019-04-25 2021-05-11 广东电网有限责任公司 一种光伏电站接入电网的选相方法及装置
CN111208449A (zh) * 2020-01-17 2020-05-29 南京工程学院 一种混联线路单相接地故障测距方法及系统

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