CN102868152A - 配电线路自适应电压速断保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配电线路自适应电压速断保护方法，该方法在时域中实现，有效地避免了繁琐的工频量提取算法，计算所需的数据窗短、计算量小，从而大大提高了保护的动作速度，满足快速动作的要求，并且该保护原理具有很强的自适应性，具有不受故障类型、系统运行方式影响的优点。本发明主要用于电力系统配电线路的继电保护。

Description

配电线路自适应电压速断保护方法

技术领域

本发明涉及电力系统配电线路继电保护领域，具体涉及一种配电线路自适应电压速断保护方法。

背景技术

配电网是电力系统发电、输电和配电的最终环节，由于它直接和用户相连，当配电网发生故障时如果相应的保护装置不能快速准确地隔离故障，将会导致停电面积扩大，并且恢复供电变慢，因此配电网是否配置完备的继电保护装置是保证对用户可靠供电的关键，而配电网中较容易发生故障的是配电线路，从而配电线路继电保护装置的完备性决定了整个配电网的安全可靠运行。现阶段配电线路的保护主要为基于故障后电流瞬间增大的保护原理，即普遍采用三段式电流保护作为线路的主保护，但是由于传统的电流保护不能在线整定动作判据，因此在不同的系统运行方式和故障类型下保护原理的性能不能一直维持在最佳状态，在某些极端情况下传统的电流保护原理甚至失去保护范围。相反，用户对供电可靠性和电能质量的要求越来越高，这与传统三段式电流保护的低性能相矛盾，因此迫切需要研究出一种新的高性能保护原理以代替现有的电流保护。

鉴于此，有人提出了自适应电流速断保护原理，该保护原理能够在故障发生后准确选出相应的故障相，然后根据不同的故障类型在线整定动作判据，以保证在任何情况下保护都工作在最佳状态。但是该保护原理在频域中实现，需要首先对目标电气量进行工频量提取，这样不仅计算量过大、效率较低，而且算法的延时导致保护不能满足速动性的要求。

发明内容

本发明旨在克服传统自适应电流速断保护原理繁琐的提取工频量算法、计算量大和延时较长的缺点，提供了一种基于时域的配电线路自适应电压速断保护方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

1）当方向元件判断线路正向发生故障时，方向元件发出保护起动信号；

2）当保护起动之后，在保护安装处对线路电流、电压进行采样；根据三相电压的采样结果求得三相故障电压分量的有效值，根据该有效值进行故障选相；

3）根据故障选相结果在线整定动作判据；

若为AB相故障，判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nAB}}-u_{\mathrm{nABf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nAB}}\right|\mathrm{dt}---\left(5\right)$

若为BC相故障，判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nBC}}-u_{\mathrm{nBCf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nBC}}\right|\mathrm{dt}---\left(7\right)$

若为CA相故障，判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nCA}}-u_{\mathrm{nCAF}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nCA}}\right|\mathrm{dt}---\left(9\right)$

若为三相故障，判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nA}}-u_{\mathrm{nAf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nA}}\right|\mathrm{dt}$

或

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nB}}-u_{\mathrm{nBf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nB}}\right|\mathrm{dt}$ $\left(11\right)$

或

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nC}}-u_{\mathrm{nCf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nC}}\right|\mathrm{dt}$

，式中：u_nAB、u_nBC、u_nCA分别为输电线路正常情况下计算到线路末端的AB相之间、BC相之间、CA相之间的线电压；u_nABf、u_nBCf、u_nCAf分别为输电线路故障情况下计算到线路末端的AB相之间、BC相之间、CA相之间的线电压；u_nA、u_nB、u_nC分别为输电线路正常情况下计算到线路末端的A、B、C三相的电压；u_nAf、u_nBf、u_nCf分别为输电线路故障情况下计算到线路末端的A、B、C三相的电压；k为可靠系数，一般取1.1~1.3；T表示保护处采样电气量的周期，工频下取为0.02；

当满足式(5)、(7)、(9)或(11)时，判定为输电线路区内故障，保护发出动作信号。

所述步骤2）中根据三相故障电压分量的有效值进行故障选相的具体方法为：

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mAf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mA}}---\left(1\right)$

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mBf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mB}}---\left(2\right)$

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mCf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mC}}---\left(3\right)$

式中：U_th·mA、U_th·mB和U_th·mC为设定的门槛值，该门槛值选为输电线路额定电压的0.2-0.3倍；Δu_mAf(t)、Δu_mBf(t)和Δu_mCf(t)分别为三相电压对应的故障分量；

当满足式（1）、（2）和（3）时，判断为三相故障；

当满足式（1）和（2）时，判断为AB相间故障；

当满足式（2）和（3）时，判断为BC相间故障；

当满足式（1）和（3）时，判断为CA相间故障。

所述步骤3）中：

$u_{\mathrm{nAB}}=(u_{\mathrm{mA}}-u_{\mathrm{mB}})-(i_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mB}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mB}})}{\mathrm{dt}}$ $\left(4\right)$

$u_{\mathrm{nABf}}=(u_{\mathrm{mAf}}-u_{\mathrm{mBf}})-(i_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mBf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mBf}})}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nBC}}=(u_{\mathrm{mB}}-u_{\mathrm{mC}})-(i_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mC}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mC}})}{\mathrm{dt}}$ $\left(6\right)$

$u_{\mathrm{nBCf}}=(u_{\mathrm{mBf}}-u_{\mathrm{mCf}})-(i_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mCf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mCf}})}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nCA}}=(u_{\mathrm{mC}}-u_{\mathrm{mA}})-(i_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mA}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mA}})}{\mathrm{dt}}$

$\left(8\right)$

$u_{\mathrm{nCAf}}=(u_{\mathrm{mCf}}-u_{\mathrm{mAf}})-(i_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mAf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mAf}})}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nA}}=u_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mA}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mA}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nAf}}=u_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mAf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mAf}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nB}}=u_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mB}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mB}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nBf}}=u_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mBf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mBf}}}{\mathrm{dt}}---\left(10\right)$

$u_{\mathrm{nC}}=u_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mC}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{d{i}_{\mathrm{mC}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nCf}}=u_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mCf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{d{i}_{\mathrm{mCf}}}{\mathrm{dt}}$

，式中：u_mA、u_mB、u_mC分别表示输电线路正常情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电压；u_mAf、u_mBf、u_mCf分别表示输电线路故障情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电压；i_mA、i_mBi_mC分别表示输电线路正常情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电流；i_mAf、i_mBf、i_mCf分别表示输电线路故障情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电流；R_L1表示输电线路的正序电阻，L_L1表示输电线路的正序电感。

本发明在时域中仅利用单端电气量实现，在准确进行故障选相的基础上，通过测量点电气量计算保护范围末端的实时电压值，并结合故障类型和保护范围末端计算电压值在线整定保护动作判据，该动作判据能够自适应故障类型，在各类故障时都具有很好的动作性能。

本发明在时域中实现，很好地克服了传统自适应电流速断保护在频域中实现，需要准确提取工频分量，从而产生较大计算量以及不必要的算法延时等缺点，时域算法的原理简单、计算量小、实时性强、动作速度快，另外本发明在线整定时域判据，其动作性能不受故障类型的影响，在任何时候都能保持较高的动作性能。

本发明给出的基于时域的配电线路自适应电压速断保护方法避免了繁琐的提取工频量过程，大大缩短了保护动作时间，能够在不同故障类型下快速可靠动作，大大缩短了停电时间，减小了停电面积，从而满足用户对供电可靠性的需求，具有很好的实用价值。

本发明在时域中实现，在与方向元件进行配合的前提下，基于准确的故障选相结果，给出相应的时域电压判据，并且该判据可以在线进行整定，能够在不同故障类型下都具有较高的动作性能，该保护方法在配电线路区内发生故障时快速准确动作，在区外故障时可靠不误动作。

附图说明

图1为本发明的故障处理流程；

图2为单端电源开环运行下的配电网仿真等效模型（其中：T₁和T₂表示电源侧两台主变压器，T₃、T₄、T₅表示三台配电变压器，S₃、S₄、S₅表示三台配电变压器所带的负荷，F₁表示输电线路的故障位置，1~5表示母线标号；且图2所示系统中两台主变压器T₁和T₂的正序漏电抗同为X_T=0.1pu，容量同为S_N=2MVA；各线路均为架空线的形式，r₁=0.27Ω/km，x₁=0.352Ω/km；r₀=0.42Ω/km，x₀=3.618Ω/km；l_1-2=10km、l_2-3=5km、l_4-5=7km；三台配电变压器的容量分别为：S_T3=2MVA、S_T4=1MVA、S_T5=1MVA，各配电变压器所带负荷统一为变压器容量的85%，功率因数为0.85）；

图3为区内F₁处发生BC相间故障的仿真结果（其中0代表无故障、1表示AB相间故障、2表示BC相间故障、3表示CA相间故障、4表示ABC三相故障）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

1）与方向元件进行配合，当方向元件判断线路正向发生故障时，方向元件发出信号使保护起动；当方向元件判断为线路反向发生故障时，发出信号闭锁保护；

2）当保护起动之后，在保护安装处对线路电流、电压进行采样；根据三相电压的采样结果求得三相故障电压分量的有效值，根据该有效值进行故障选相。

利用电压值进行故障选相的基本思想是：根据测量点处三相电压的采样结果u_mA(t)、u_mB(t)和u_mC(t)，求得三相电压对应的故障分量Δu_mAf(t)、Δu_mBf(t)和Δu_mCf(t)，考虑到采样结果是一系列随时间变化的离散点，故需要对其进行半周波绝对值积分（以A相为例,其半波绝对值积分结果为

以获得三相故障电压分量的有效值，当线路上发生故障之后该有效值满足：故障相对应的电压故障分量有效值较大，而非故障相对应的电压故障分量有效值很小，从而得到如下三个故障选相判据：

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mAf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mA}}---\left(1\right)$

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mBf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mB}}---\left(2\right)$

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mCf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mC}}---\left(3\right)$

式中：U_th·mA、U_th·mB和U_th·mC为设定的门槛值，该门槛值选为输电线路额定电压的0.2-0.3倍；Δu_mAf(t)、Δu_mBf(t)和Δu_mCf(t)分别为三相电压对应的故障分量；

当满足式（1）、（2）和（3）时，判断为三相故障；

当满足式（1）和（2）时，判断为AB相间故障；

当满足式（2）和（3）时，判断为BC相间故障；

当满足式（1）和（3）时，判断为CA相间故障。

3）根据故障选相结果在线整定动作判据；

若为AB相故障，

$u_{\mathrm{nAB}}=(u_{\mathrm{mA}}-u_{\mathrm{mB}})-(i_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mB}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mB}})}{\mathrm{dt}}$ $\left(4\right)$

$u_{\mathrm{nABf}}=(u_{\mathrm{mAf}}-u_{\mathrm{mBf}})-(i_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mBf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mBf}})}{\mathrm{dt}}$

对应的电压判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nAB}}-u_{\mathrm{nABf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nAB}}\right|\mathrm{dt}---\left(5\right)$

若为BC相故障，

$u_{\mathrm{nBC}}=(u_{\mathrm{mB}}-u_{\mathrm{mC}})-(i_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mC}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mC}})}{\mathrm{dt}}$ $\left(6\right)$

$u_{\mathrm{nBCf}}=(u_{\mathrm{mBf}}-u_{\mathrm{mCf}})-(i_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mCf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mCf}})}{\mathrm{dt}}$

对应的电压判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nBC}}-u_{\mathrm{nBCF}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nBC}}\right|\mathrm{dt}---\left(7\right)$

若为CA相故障，

$u_{\mathrm{nCA}}=(u_{\mathrm{mC}}-u_{\mathrm{mA}})-(i_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mA}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mA}})}{\mathrm{dt}}$

$\left(8\right)$

$u_{\mathrm{nCAf}}=(u_{\mathrm{mCf}}-u_{\mathrm{mAf}})-(i_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mAf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mAf}})}{\mathrm{dt}}$

对应的电压判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nCA}}-u_{\mathrm{nCAf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nCA}}\right|\mathrm{dt}---\left(9\right)$

若为三相故障，

$u_{\mathrm{nA}}=u_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mA}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mA}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nAf}}=u_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mAf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mAf}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nB}}=u_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mB}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mB}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nBf}}=u_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mBf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mBf}}}{\mathrm{dt}}---\left(10\right)$

$u_{\mathrm{nC}}=u_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mC}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mC}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nCf}}=u_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mCf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mCf}}}{\mathrm{dt}}$

对应的电压判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nA}}-u_{\mathrm{nAf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nA}}\right|\mathrm{dt}$

或

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nB}}-u_{\mathrm{nBf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nB}}\right|\mathrm{dt}$ $\left(11\right)$

或

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nC}}-u_{\mathrm{nCf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nC}}\right|\mathrm{dt}$

，式中：u_mA、u_mB、u_mC分别表示输电线路正常情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电压；u_mAf、u_mBf、u_mCf分别表示输电线路故障情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电压；i_mA、i_mB、i_mC分别表示输电线路正常情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电流；i_mAf、i_mBf、i_mCf分别表示输电线路故障情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电流；R_L1表示输电线路的正序电阻，L_L1表示输电线路的正序电感；u_nAB、u_nBC、u_nCA分别为输电线路正常情况下计算到线路末端的AB相之间、BC相之间、CA相之间的线电压；u_nABf、u_nBCf、u_nCAf分别为输电线路故障情况下计算到线路末端的AB相之间、BC相之间、CA相之间的线电压；u_nA、u_nB、u_nC分别为输电线路正常情况下计算到线路末端的A、B、C三相的电压；u_nAf、u_nBf、u_nCf分别为输电线路故障情况下计算到线路末端的A、B、C三相的电压。k为可靠系数，一般取1.1~1.3；T表示保护处采样电气量的周期，工频下取为0.02；

满足式（11）电压判据三个式子中的任意式保护都将发出动作信号，这样可以使保护动作在最灵敏状态；

当满足式(5)、(7)、(9)或(11)时，判定为输电线路区内故障，保护快速发出动作信号。

根据图1可以知道，本发明的技术方案基于时域的配电线路自适应电压速断保护故障处理流程可分以下几个环节：

(1)故障起动

在保护安装处对三相电压进行采样，得到电压故障分量的采样序列，当累计或连续多个故障分量采样值超过预设门槛，起动方向元件。

(2)方向元件

由于本保护方案需要与方向元件配合使用，可以选用正向起动方向元件或者反向闭锁方向元件，若选用正向起动方向元件，则一般情况下保护都是处于闭锁状态，当方向元件判断为正向故障时，发出信号起动保护；若选用反向闭锁方向元件，则一般情况下保护都是处于起动状态，当方向元件判断为反向故障时，发出信号闭锁保护。

(3)故障选相

本发明主要根据故障发生后测量点处测量得到的三相电压故障分量与三相电压全分量进行比较，从而得到选相结果。

(4)动作电压在线整定

当选相元件准确选出故障相后，根据其选相结果在线整定电压判据。

(5)测量比较

根据电压判据将测量值与整定值进行比较，若满足判据，即可发出故障跳闸指令，反之，则保护不误动作。

如图2所示，假设保护安装在输电线路1-2处，考虑到保护最终需要与方向元件配合，只需要考虑发生正向区内故障F₁和正向区外故障F₂的情况，在这里给出F₁处发生BC相间故障的仿真结果（如图3所示），从图中可以明显看出该保护原理能够在区内发生故障时快速准确动作。

Claims (3)

1.一种配电线路自适应电压速断保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）当方向元件判断线路正向发生故障时，方向元件发出保护起动信号；

2）当保护起动之后，在保护安装处对线路电流、电压进行采样；根据三相电压的采样结果求得三相故障电压分量的有效值，根据该有效值进行故障选相；

3）根据故障选相结果在线整定动作判据；

若为AB相故障，判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nAB}}-u_{\mathrm{nABf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nAB}}\right|\mathrm{dt}---\left(5\right)$

若为BC相故障，判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nBC}}-u_{\mathrm{nBCf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nBC}}\right|\mathrm{dt}---\left(7\right)$

若为CA相故障，判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nCA}}-u_{\mathrm{nCAF}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nCA}}\right|\mathrm{dt}---\left(9\right)$

若为三相故障，判据为：

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nA}}-u_{\mathrm{nAf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nA}}\right|\mathrm{dt}$

或

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nB}}-u_{\mathrm{nBf}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nB}}\right|\mathrm{dt}$ $\left(11\right)$

或

${\∫}_0^{T/2}|u_{\mathrm{nC}}-u_{\mathrm{nCF}}|\mathrm{dt}>k\×{\∫}_0^{T/2}\left|u_{\mathrm{nC}}\right|\mathrm{dt}$

，式中：u_nAB、u_nBC、u_nCA分别为输电线路正常情况下计算到线路末端的AB相之间、BC相之间、CA相之间的线电压；u_nABf、u_nBCf、u_nCAf分别为输电线路故障情况下计算到线路末端的AB相之间、BC相之间、CA相之间的线电压；u_nA、u_nB、u_nC分别为输电线路正常情况下计算到线路末端的A、B、C三相的电压；u_nAf、u_nBf、u_nCf分别为输电线路故障情况下计算到线路末端的A、B、C三相的电压；k为可靠系数，一般取1.1~1.3；T表示保护处采样电气量的周期，工频下取为0.02；

当满足式(5)、(7)、(9)或(11)时，判定为输电线路区内故障，保护发出动作信号。

2.根据权利要求1所述一种配电线路自适应电压速断保护方法，其特征在于，所述步骤2）中根据三相故障电压分量的有效值进行故障选相的具体方法为：

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mAf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mA}}---\left(1\right)$

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mBf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mB}}---\left(2\right)$

${\∫}_0^{T/2}\left|{\mathrm{\Δu}}_{\mathrm{mCf}}\left(t\right)\right|\mathrm{dt}>U_{\mathrm{th}\·\mathrm{mC}}---\left(3\right)$

式中：U_th·mA、U_th·mB和U_th·mC为设定的门槛值，该门槛值选为输电线路额定电压的0.2-0.3倍；Δu_mAf(t)、Δu_mBf(t)和Δu_mCf(t)分别为三相电压对应的故障分量；

当满足式（1）、（2）和（3）时，判断为三相故障；

当满足式（1）和（2）时，判断为AB相间故障；

当满足式（2）和（3）时，判断为BC相间故障；

当满足式（1）和（3）时，判断为CA相间故障。

3.根据权利要求1所述一种配电线路自适应电压速断保护方法，其特征在于，所述步骤3）中：

$u_{\mathrm{nAB}}=(u_{\mathrm{mA}}-u_{\mathrm{mB}})-(i_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mB}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mB}})}{\mathrm{dt}}$ $\left(4\right)$

$u_{\mathrm{nABf}}=(u_{\mathrm{mAf}}-u_{\mathrm{mBf}})-(i_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mBf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mBf}})}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nBC}}=(u_{\mathrm{mB}}-u_{\mathrm{mC}})-(i_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mC}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mC}})}{\mathrm{dt}}$ $\left(6\right)$

$u_{\mathrm{nBCf}}=(u_{\mathrm{mBf}}-u_{\mathrm{mCf}})-(i_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mCf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mCf}})}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nCA}}=(u_{\mathrm{mC}}-u_{\mathrm{mA}})-(i_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mA}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mA}})}{\mathrm{dt}}$

$\left(8\right)$

$u_{\mathrm{nCAf}}=(u_{\mathrm{mCf}}-u_{\mathrm{mAf}})-(i_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mAf}})R_{L1}-L_{L1}\frac{d(i_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mAf}})}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nA}}=u_{\mathrm{mA}}-i_{\mathrm{mA}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mA}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nAf}}=u_{\mathrm{mAf}}-i_{\mathrm{mAf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mAf}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nB}}=u_{\mathrm{mB}}-i_{\mathrm{mB}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mB}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nBf}}=u_{\mathrm{mBf}}-i_{\mathrm{mBf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mBf}}}{\mathrm{dt}}---\left(10\right)$

$u_{\mathrm{nC}}=u_{\mathrm{mC}}-i_{\mathrm{mC}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mC}}}{\mathrm{dt}}$

$u_{\mathrm{nCf}}=u_{\mathrm{mCf}}-i_{\mathrm{mCf}}{R}_{L1}-L_{L1}\frac{{\mathrm{di}}_{\mathrm{mCf}}}{\mathrm{dt}}$

，式中：u_mA、u_mB、u_mC分别表示输电线路正常情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电压；u_mAf、u_mBf、u_mCf分别表示输电线路故障情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电压；i_mA、i_mBi_mC分别表示输电线路正常情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电流；i_mAf、i_mBf、i_mCf分别表示输电线路故障情况下保护安装处采样得到的A、B、C三相电流；R_L1表示输电线路的正序电阻，L_L1表示输电线路的正序电感。

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