CN101897094A - 故障方向确定 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定电力系统中的故障方向的方法和计算机程序产品以及故障处理设备。在该故障处理设备中，测量电力系统的测量节点处的电压，在故障之前存储这一电压(VPF)的相位(φPF)，确定在紧接在检测的故障之后的时间间隔(TI)的结束处的这一电压(VF)的相位(φF)，确定作为在该故障之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)与在时间间隔(TI)的结束处的测量电压(VF)的相位(φF)之差的相位偏移(φO)，并且利用相位偏移(φO)来调整在该故障的检测之后的测量电压(VF)的相位(φF)。此后使用调整的测量电压来确定故障关于所述测量节点的方向。

Description

故障方向确定
技术领域
本发明涉及电力系统领域。更特别地，本发明涉及用于确定电力系统中的故障的方向的方法和计算机程序产品以及提供这样的故障方向确定的故障处理设备。
背景技术
在电力系统领域中，安全地检测和定位故障以能够执行必要的措施是重要的，这些措施诸如断开系统的部分，类似于断开电力线。用于此目的的故障处理设备通常称为保护继电器。
这样的设备通常连接到电力系统的测量节点，其中该测量节点可以提供于电力线中。当检测故障时，则需要确定故障关于该节点的方向。传统的做法是在故障出现之前对电压进行测量和存储。然后，当检测到故障时，将这一预存储的电压用作参考电压，与测量的电流一起来确定故障的方向。然后这一方向可以用于对在系统中的故障的位置进行定位。这样的设备例如在US 4,731,689中进行了描述。
这一方式的一个问题在于，如果例如电力系统设置为处于开始摆动或者改变频率的运动，那么参考电压为不可靠的。
因此也需要能够在这样的情况中安全地确定电力系统中故障的方向。
发明内容
因此本发明涉及提供在电力系统中的改进的故障方向确定。
因此本发明的一个目的在于提供一种用于在电力系统中确定故障方向的改进的方法。
该目的根据本发明的第一方面通过一种用于确定电力系统中的故障方向的方法来实现，该方法包括步骤：
测量在电力系统的测量节点处的电压，以及
至少存储在故障出现之前的测量电压的相位，
其特征在于，还包括步骤：
至少确定在紧接在进行故障检测之后的时间间隔的结束处的测量电压的相位，
确定作为在故障之前的测量电压的相位与在时间间隔的结束处的测量电压的相位之差的相位偏移，
利用相位偏移来调整在该故障的检测之后的测量电压的相位，以及
使用调整的测量电压来确定故障关于测量节点的方向。
本发明的另一目的在于提供一种在电力系统中的故障处理设备，其提供改进的故障方向确定。
该目的根据本发明的第二方面通过一种电力系统中的故障处理设备来实现，该设备包括：
故障方向确定单元，布置为：
从布置为测量在电力系统的测量节点处的电压的电压检测单元接收电压测量，以及
至少在储存器中存储在故障出现之前的测量电压的相位，
其特征在于，该故障方向确定单元还布置为：
至少确定在紧接在进行故障检测之后的时间间隔的结束处的测量电压的相位，
确定作为在该故障之前的测量电压的相位与在时间间隔的结束处的测量电压的相位之差的相位偏移，
利用相位偏移来调整在该故障的检测之后的测量电压的相位，以及
使用调整的测量电压来确定故障关于测量节点的方向。
本发明的另一目的在于提供一种计算机程序产品，其用于以改进的方式确定电力系统中的故障方向。
该目的根据本发明的第三方面通过用于确定在电力系统中的故障方向的计算机程序产品来实现，该计算机程序产品包括：
计算机程序代码，提供在计算机可读介质上并且被布置为当所述代码载入于该电力系统中的故障处理设备中时使得所述设备：
接收在电力系统的测量节点处的电压测量，以及
至少存储在故障出现之前的测量电压的相位，
其特征在于，该计算机程序代码还布置为当代码载入故障处理设备时使得所述设备：
至少确定在紧接在进行故障检测之后的时间间隔的结束处的测量电压的相位，
确定作为在该故障之前的测量电压的相位与在时间间隔的结束处的测量电压的相位之差的相位偏移，
利用相位偏移来调整在该故障的检测之后的测量电压的相位，以及
使用调整的测量电压来确定故障关于测量节点的方向。
本发明还具有在电力系统中提供故障方向的安全确定的优点。本发明更特别地使得当故障引起电压反向时提供故障方向的正确确定。本发明还避免了测量电压的相位中的缓慢变化(指示了电力摆动)对故障方向的确定的影响。由此提高了关于故障选择正确动作的可能性。
应当强调本说明书中使用的术语“包括”用来指陈述的特征、整数、步骤或者组件的存在，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、组件或其群组的存在或添加。
附图说明
现在将关于附图更详细地描述本发明，其中：
图1示意性地示出了包括电力线的电力系统，其中故障处理设备与电力线连接；
图2示出了根据本发明的故障处理设备的示意框图；
图3示意性地示出了与多个断路器单元连接的故障处理设备，其中该多个断路器单元提供于图1的电力线中；
图4示出了在检测的故障之前及之后的测量电压以及在故障之前及之后的电压相位与相位偏移之间的关系；
图5示出了在根据本发明的确定故障方向的方法中执行的多个方法步骤；以及
图6示意性地示出了形式为CD ROM盘的计算机程序产品，包括用于执行本发明的方法的计算机程序代码。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释而不是限定的目的，阐述具体细节诸如特定的结构、接口、技术等以提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员将明白本发明可以以脱离这些具体细节的其它实施方式来实现。在其它实例中，省略了公知的设备、电路和方法的具体描述以避免由不必要的细节混淆本发明的描述。
图1示意性地示出了包括电力线10的电力系统8的一部分。在电力线10中，提供有测量节点11。向该测量节点11连接根据本发明的故障处理设备12。电力线10用于传送电力，其通常是交流(AC)电力。在图1的电力系统8中，忽略了可能包括的级，诸如变电站以及附加的电力线。还可以向系统8连接一个或多个负载。另外，测量节点不必与电力线连接，而是可以与电力系统的另一实体连接。还应当意识到关于这样的系统通常可以有几个测量节点以及故障处理设备。故障处理设备12处于通常称为保护继电器这类系统中。
图2示出了根据本发明的故障处理设备12的示意框图。设备12包括电压检测单元14和电流检测单元16，其中电压检测单元14安排为测量电力线在测量节点处的电压V，而电流检测单元16安排为测量电力线在测量节点处的电流C。电压检测单元14还与储存器18、故障检测单元19、故障方向确定单元20、距离确定单元22以及故障处理决定单元24连接。电流检测单元16也与故障检测单元19、故障方向确定单元20、距离确定单元22以及故障处理决定单元24连接。故障检测单元19还与故障方向确定单元20、距离确定单元22以及故障处理决定单元24连接。故障方向确定单元20还与储存器18以及故障处理决定单元24连接。距离确定单元22也与故障处理决定单元24连接。故障处理决定单元24还可以发出控制信号CTRL。将简要地描述该信号可以用来控制什么。
图3示意地示出了在图1的电力线10中提供的多个断路器单元26、28、30和32。同样，故障处理设备12经由测量节点11与电力线10连接。在图中可见，在电力线10中，从左到右，有第一断路器单元26，之后是第二断路器单元28。之后接着是向其连接故障处理设备12的测量节点11。在该测量节点11之后，接着是第三断路器单元30和第四断路器单元32，其中示出第四断路器单元32在图3的最右边。这里应该意识到可以以相互之间大的距离提供各种断路器单元26、28、30、32。该断路器单元26、28、30、32可以提供为电力开关或继电器。上述控制信号CTRL在图3中示出为施加给测量节点11的右边的第四断路器单元32。然而，应当意识到控制信号CTRL可以选择性地应用于断路器单元26、28、30、32中的任何单元。也有可能将该控制信号CTRL应用于不止一个断路器单元。选择哪个或者哪几个要依赖于故障处理设备12确定故障在哪里发生。
在电力系统中可能发生故障。这些故障例如可能由于闪电击中电力线的一点而发生，在这种情况下，电流可能从电力线进入地。为了关于测量节点定位哪里发生了故障，则需要确定故障关于测量节点的方向。在这样的故障方向确定中，测量电压并且然后将其用作参考。在电力系统中，通常提供三相电压。这里该电压可以是其中一个相电压。该电压还可以是比如通过合并多个相电压而从这些相电压中导出的电压。在这种情况下，该电压可以是所谓的正序极化电压、负序极化电压或者零序极化电压。传统上，这样的测量参考电压就是在故障前的检测电压。如果确定了与故障的距离，则容易确定将在哪里应用各种应对措施，诸如例如断开电力线。这样的故障还可能引起频率改变和系统的摆动。对系统的这样的影响导致在故障之前检测的电压作为参考是不可靠的，并且难于确定故障方向。如果需要在故障已经发生之后的一段时间监视故障的方向，这会尤其不好。提供本发明用于解决这一问题。
现在将参照前述图1-图3以及图4来描述根据本发明的故障处理设备的功能，其中图4示出了在检测的故障之前及之后在测量节点处测量的电压以及在故障的检测之前及之后的电压的相位与相位偏移之间的关系，并且图5示出了根据本发明的确定故障的方向的方法中执行的多个方法步骤。
在步骤34，故障处理设备12的电压检测单元14连续地检测或测量电力线10在测量节点处的电压。在本示例中，检测的是正序极化电压。然而，本发明的原理可以应用于任何前述其它类型的电压。在故障之前测量的电压VPF被检测为具有某一周期性改变的形状并且该电压通常具有正弦曲线形状。这是交流电压。在步骤36，这里故障方向确定单元20将或者使电压检测单元14将在故障之前的电压VPF的相位φPF以及可选地还有电压VPF的幅度存储在储存器18中。这里的电压VPF具有存在于检测故障之前的相位φPF。
在步骤38，当发生故障时，此后故障检测单元19检测该故障。可以以常规方式检测故障，并且可以通过测量节点11中的电压和/或电流幅度中的变化来检测故障。故障检测单元19这样检测故障并且将这一事实信号通知故障方向确定单元20、距离确定单元22以及故障处理决定单元24。这里检测故障的时间点在图4中示为时间间隔TI的开始。如从图4可以看出的，这里测量的电压V的形状变化了，其中该变化包括在幅度和在相位中的变化。由此如可以从图4中看出的，测量电压V的相位变化了。
当故障检测单元19已经检测出并通知了故障时，故障方向确定单元20继续从电压检测单元14接收测量电压VF。在步骤39，这里首先调整紧接着故障检测之后的时间间隔TI中测量的电压VF。通过以下来进行该调整：故障方向确定单元20从储存器18取回在故障之前的测量电压VPF的相位φPF并且使用该相位φPF作为在时间间隔TI的电压VF的相位。由此将在故障检测之后的这一时间间隔TI中测量的电压VF的相位调整为与故障之前的相同。在步骤40，同时故障方向确定单元20开始确定在故障检测之后的测量电压VF的相位φF。通过学习在同一TI期间测量的电压VF来进行这一点。这里的时间间隔TI具有足以使故障之后的测量电压的相位得以确定的长度。这里的时间间隔可以具有范围在测量电压V的1/10个周期和同一电压的100个周期之间的长度。该长度应该至少为1/10个周期并且为一个周期是有利的。在本实施例中，时间间隔TI的长度等于电压的两个周期，这允许在故障检测之后的相位φF的安全确定。此后，在步骤42，故障方向确定单元20基于在故障之前的测量电压VPF的相位φPF以及在时间间隔TI的结束处确定的测量电压VF的相位φF来应用并确定相位偏移φO。这里相位偏移φO被确定为在故障之前的测量电压VPF的相位φPF和在时间间隔TI的结束处确定的测量电压VF的相位φF之间的差。
在步骤44，此后故障方向确定单元20继续从电压检测单元14接收测量电压VF，其中该测量电压由此在时间间隔TI的结束之后测量，并且以相位偏移φO来调整这些接收电压的相位。这在时间间隔TI流逝过之后立即进行。这意味着至少初始地，在时间间隔TI的结束之后测量的电压VF将具有与在故障之前电压VPF具有的相同的相位。然后只要需要，只要故障存在，就将相位偏移φO继续用于调整在故障检测之后的电压VF的相位φF。
在步骤46，然后故障方向确定单元20使用调整的电压来确定测量节点11中的故障的方向。通过从电流检测单元16获得电流的测量并且将电压用作参考来以已知的方式进行这一点。然而，在这种情况下，该参考是调整的测量电压。接着由故障方向确定单元20向故障处理决定单元24提供与故障方向有关的数据。
在步骤48，当故障检测单元19已经检测并且通知故障时，距离确定单元22还可以确定到故障的距离。这可以以已知的方式基于测量的电压和电流来确定。故障方向检测单元20以及距离确定单元22可以最后将指示故障方向以及到故障的距离的数据向故障处理决定单元24发出。在步骤50，基于故障的性质，这些性质可以是通过测量的电压和电流以及通过故障方向和到故障的距离的变化来收集的，故障处理决定单元24可以确定要执行的动作，并且在步骤52，执行这一动作。该动作可以是断开电力系统在故障处的部分，类似于例如断开在故障处的位置的电力线。然后可以通过对电流流入的方向以及距离的了解来定位故障的位置。因此故障处理决定单元24可以选择断开在这一位置的电力线10并且发出控制信号CTRL，该信号引起进行该断开，作为示例该位置位于图3中的第四断路器单元32的位置处。
对于故障的持续，可以以上述方式继续确定故障的方向。如果检测到测量节点处测量的至少一个电性质的突然变化，诸如测量电压的相位的突然变化，而故障仍然存在，那么可能重复上述的方法步骤并且确定新的偏移，该新的偏移将应用在检测到电性质的突然变化之后的测量电压上。
如上所述，故障的方向是在确定关于故障要采取何种措施时的重要信息。然后可以通过用电流除以电压来得到该方向。如前所述，一个传统确定故障方向的方式是在故障之前使用参考电压。仍然如前所述，该故障还可能引起指示着电力摆动的测量电压的相位变化。如果将确定故障的正确检测，则不应允许这些变化影响故障的检测方向。然而因为通过将电流除以电压来确定故障的方向，在电压参考是故障之前的电压时它们将对于该确定产生影响。然而，如果根据本发明的原理将在故障的检测之后测量的具有的相位偏移的电压用作参考，则将消除并且因此忽略对相位的这些改变。因此本发明提供了在故障持续期间对故障方向的安全确定，这还提高了关于故障选择正确动作的可能性。
故障处理设备的故障检测单元、故障方向确定单元、距离确定单元以及故障处理决定单元可以通过一个或多个处理器与用于执行其功能的计算机程序代码一起来实施。上述程序代码还可以提供为计算机程序介质，例如以一个或多个承载有计算机程序代码的数据载体的形式，当该计算机程序代码被载入到故障处理设备时可以执行本发明的功能性。一个这样的以CD ROM盘形式的载体54一般地大略描绘于图6中。然而其它数据载体，类似于磁盘、记忆棒或者USB存储器也是可行的。计算机程序代码还可以提供为在外部服务器上的纯程序代码，并且从外部服务器取回用于提供于要接收它的设备。
本发明可以以多种方式进行改变。例如应当注意可能调整整个电压而不调整相位。在这一情况下，在故障检测之前和之后还使用测量电压的幅度。则故障检测之后的幅度将必须关于故障之前的幅度进行归一化。这里有可能将电压提供为波形或者向量。在这种情况下，因此在故障检测之前以及之后提供的测量电压的相位是测量电压的波形表示的一部分或者测量电压的向量表示的一部分。还有可能略去在上述时间间隔过程中对测量电压的调整。在系统是小型的或者存在几个故障处理设备的情况下，可能不需要提供距离确定单元。因此其可以被略去。故障检测单元还可以提供为故障方向确定单元、方向确定单元或者故障处理决定单元中任何单元的一部分。两个或多个这些单元还可以一起作为一个单元来提供。还可能在电力系统的控制部分中集中地做出涉及与故障相关的动作的决定，而故障处理设备仅向该控制部分报告数据，该控制部分则对动作作出决定，类似于断开电力线的一部分。在这种情况下，控制部分因此包括故障处理决定单元，则其不是本发明的故障处理设备的一部分。以其最简单的形式，故障处理设备因此可以仅包括故障方向确定单元，其中该故障处理设备与电压检测单元、储存器以及故障处理决定单元可能远程地连接。因此，尽管已经结合现在认为是最可行且优选的实施例描述了本发明，但是将理解本发明不限于所公开的实施例，而是相反，意在覆盖各种修改和等同布置。因此本发明仅由以下权利要求书来限定。

Claims (29)

1.一种用于确定电力系统(8)中的故障方向的方法，包括步骤：
测量(34)在该电力系统(8)的测量节点(11)处的电压(V)，以及
至少存储(36)在故障出现之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)，
其特征在于，还包括步骤：
至少确定(40)在紧接在进行所述故障检测之后的时间间隔(TI)的结束处的测量电压(VF)的相位(φF)，
确定(42)作为在该故障之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)与在该时间间隔(TI)的结束处的测量电压(VF)的相位(φF)之差的相位偏移(φO)，
利用所述相位偏移(φO)来调整(44)在该故障的检测之后的测量电压(VF)的相位，以及
使用(46)调整的测量电压来确定故障关于所述测量节点(11)的方向。
2.根据权利要求1的方法，其中该利用所述相位偏移(φO)来调整测量电压(VF)的相位(φF)的步骤在流逝过所述时间间隔(TI)后进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在确定偏移之前，使用(39)在该故障之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)作为该故障之后的调整的测量电压(VF)的相位(φF)的步骤。
4.根据前述任一权利要求的方法，其中该时间间隔(TI)具有足以使该故障之后的测量电压(VF)的相位(φF)得以确定的长度。
5.根据权利要求4所述的方法，其中该时间间隔(TI)处于在该测量节点(11)处的测量电压的1/10个周期与100个周期之间的范围内。
6.根据权利要求5所述的方法，其中该时间间隔(TI)是在该测量节点(11)处的测量电压的周期的1/10。
7.根据权利要求5所述的方法，其中该时间间隔(TI)是在该测量节点(11)处的测量电压的一个周期。
8.根据权利要求5所述的方法，其中该时间间隔(TI)是在该测量节点(11)处的测量电压的两个周期。
9.根据任何前述权利要求所述的方法，还包括检测(38)该电力系统(8)中的所述故障的步骤。
10.根据任一前述权利要求的方法，还包括确定(48)从该测量节点(11)到该故障的距离的步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括基于该故障的性质而断开(52)在该故障处的该电力系统(8)的一部分的步骤。
12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中关于在该测量节点处测量的至少一个电性质的检测的突然变化，重复存储测量电压的相位的步骤、确定在时间间隔的结束处的测量电压的相位的步骤、确定相位偏移的步骤、利用所述相位偏移来调整测量电压的相位的步骤以及使用调整的测量电压来确定故障方向的步骤。
13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在该故障的检测之前以及之后提供的测量电压的相位是部分该测量电压的波形表示或者该测量电压的向量表示。
14.一种电力系统(8)中的故障处理设备(12)，包括：
故障方向确定单元(20)布置为：
从布置为测量在该电力系统(8)的测量节点(11)处的电压(V)的电压检测单元(14)接收电压测量(V)，以及
在储存器(18)中至少存储在故障出现之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)，
其特征在于，该故障方向确定单元(20)还布置为：
至少确定在紧接在进行所述故障检测之后的时间间隔(TI)的结束处的测量电压(VF)的相位(φF)，
确定作为在该故障之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)与在该时间间隔(TI)的结束处的测量电压(VF)的相位(φF)之差的相位偏移(φO)，
利用所述相位偏移(φO)来调整在该故障的检测之后的测量电压(VF)的相位(φF)，以及
使用调整的测量电压来确定故障关于所述测量节点(11)的方向。
15.根据权利要求14的故障处理设备(12)，其中该故障方向确定单元(20)布置为在流逝过所述时间间隔(TI)后利用所述相位偏移(φO)来调整测量电压(VF)的相位(φF)。
16.根据权利要求14或15所述的故障处理设备(12)，其中该故障方向确定单元(20)还布置为在确定偏移之前，使用在该故障之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)作为该故障之后的调整的测量电压(VF)的相位(φF)。
17.根据权利要求14-16中任一项的故障处理设备(12)，其中该时间间隔(TI)具有足以使该故障之后的测量电压的相位(φF)得以确定的长度。
18.根据权利要求17所述的故障处理设备(12)，其中该时间间隔(TI)处于在该测量节点(11)处的测量电压的1/10个周期与100个周期之间的范围内。
19.根据权利要求18所述的故障处理设备(12)，其中该时间间隔(TI)是在该测量节点(11)处的测量电压的周期的1/10。
20.根据权利要求18所述的故障处理设备(12)，其中该时间间隔(TI)是在该测量节点(11)处的测量电压的一个周期。
21.根据权利要求18所述的故障处理设备(12)，其中该时间间隔(TI)是在该测量节点(11)处的测量电压的两个周期。
22.根据权利要求14-21中任一项所述的故障处理设备(12)，还包括被布置为测量在该电力系统(8)的所述测量节点(11)处的所述电压(V)的所述电压检测单元(14)。
23.根据权利要求14-22中任一项所述的故障处理设备(12)，还包括所述储存器(18)。
24.根据权利要求14-23中任一项所述的故障处理设备(12)，还包括被布置为检测在该电力系统(8)中的所述故障的故障检测单元(19)。
25.根据权利要求14-24中任一项所述的故障处理设备(12)，还包括被布置为确定从该测量节点(11)到该故障的距离的距离确定单元(22)。
26.根据权利要求14-25中任一项所述的故障处理设备(12)，还包括被布置为基于该故障的性质而命令断开在该故障处的该电力系统(8)的一部分的故障处理决定单元(24)。
27.根据权利要求14-26中任一项所述的故障处理设备(12)，其中该故障方向确定单元(20)被布置为关于在该测量节点处测量的至少一个电性质的检测的突然变化，重复进行存储测量电压的相位、确定在时间间隔的结束处的测量电压的相位、确定相位偏移、利用所述相位偏移来调整测量电压的相位以及使用调整的测量电压来确定故障方向。
28.根据权利要求14-27中任一项所述的故障处理设备(12)，其中在该故障的检测之前以及之后提供的测量电压的相位是部分该测量电压的波形表示或者该测量电压的向量表示。
29.一种用于确定电力系统(8)中的故障方向的计算机程序产品(54)，包括：
计算机程序代码，提供在计算机可读介质上并且被布置为当所述代码载入于所述电力系统(8)中的故障处理设备(12)中时，使得所述设备(12)：
接收在该电力系统(8)的测量节点(11)处的电压(V)的测量，以及
至少存储在故障出现之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)，
其特征在于，该计算机程序代码还布置为当所述代码载入故障处理设备(12)时使得所述设备(12)：
至少确定在紧接在进行所述故障检测之后的时间间隔(TI)的结束处的测量电压(VF)的相位(φF)，
确定作为在该故障之前的测量电压(VPF)的相位(φPF)与在该时间间隔(TI)的结束处的测量电压(VF)的相位(φF)之差的相位偏移(φO)，
利用所述相位偏移(φO)来调整在该故障的检测之后的测量电压(VF)的相位(φF)，以及
使用调整的测量电压来确定故障关于所述测量节点(11)的方向。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102435912A (zh) * 2011-10-13 2012-05-02 华北电力大学（保定） 电网中故障扰动点的定位方法
CN102445612A (zh) * 2011-09-26 2012-05-09 中国人民解放军海军工程大学 一种交流并接电容整流桥负载特性分析方法
CN103245874A (zh) * 2012-02-03 2013-08-14 Abb技术有限公司 用于确定故障的方向的方法及设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2628015B1 (en) * 2010-10-14 2014-06-25 ABB Research Ltd. Fault direction parameter indicator device using only current and related methods
US9568516B2 (en) * 2014-09-23 2017-02-14 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Determining status of electric power transmission lines in an electric power transmission system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251766A (en) * 1977-02-09 1981-02-17 Enertec Method and apparatus for determining the direction of a fault on a power transmission line
US4774621A (en) * 1984-07-31 1988-09-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Protective control method and apparatus
US4803635A (en) * 1985-11-07 1989-02-07 Kabushi Kaisha Toshiba Information data output device for electric-power systems
CN1256540A (zh) * 1998-09-17 2000-06-14 阿尔斯托姆英国有限公司 改进的故障保护电路
CN1359010A (zh) * 2000-08-30 2002-07-17 株式会社赛尔鲍尔 并行双输电线故障定位装置和方法
CN1715938A (zh) * 2004-06-23 2006-01-04 Abb有限公司 用于识别故障相的方法与系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4450497A (en) * 1982-10-22 1984-05-22 Westinghouse Canada Ultra-high-speed relay
SE452533B (sv) 1986-04-08 1987-11-30 Asea Ab Forfarande for riktningsdetektering av fel pa en kraftledning samt anordning for genomforande av det nemnda forfarandet
GB2222688B (en) * 1988-09-09 1992-12-23 Gen Electric Co Plc Equipment for and methods of locating the position of a fault on a power transmission line
JP4020304B2 (ja) * 2002-08-09 2007-12-12 株式会社東芝 地絡方向継電器および地絡方向継電装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251766A (en) * 1977-02-09 1981-02-17 Enertec Method and apparatus for determining the direction of a fault on a power transmission line
US4774621A (en) * 1984-07-31 1988-09-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Protective control method and apparatus
US4803635A (en) * 1985-11-07 1989-02-07 Kabushi Kaisha Toshiba Information data output device for electric-power systems
CN1256540A (zh) * 1998-09-17 2000-06-14 阿尔斯托姆英国有限公司 改进的故障保护电路
CN1359010A (zh) * 2000-08-30 2002-07-17 株式会社赛尔鲍尔 并行双输电线故障定位装置和方法
CN1715938A (zh) * 2004-06-23 2006-01-04 Abb有限公司 用于识别故障相的方法与系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102445612A (zh) * 2011-09-26 2012-05-09 中国人民解放军海军工程大学 一种交流并接电容整流桥负载特性分析方法
CN102445612B (zh) * 2011-09-26 2013-12-18 中国人民解放军海军工程大学 一种交流并接电容整流桥负载特性分析方法
CN102435912A (zh) * 2011-10-13 2012-05-02 华北电力大学（保定） 电网中故障扰动点的定位方法
CN102435912B (zh) * 2011-10-13 2013-07-10 华北电力大学（保定） 电网中故障扰动点的定位方法
CN103245874A (zh) * 2012-02-03 2013-08-14 Abb技术有限公司 用于确定故障的方向的方法及设备
CN103245874B (zh) * 2012-02-03 2015-10-07 Abb技术有限公司 用于确定故障的方向的方法及设备

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