CN103245823A - 输电线路相间短路故障点电压测量方法 - Google Patents

输电线路相间短路故障点电压测量方法 Download PDF

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本发明公开了一种输电线路相间短路故障点电压测量方法。本发明方法测量输电线路保护安装处的故障相间电压、故障相间负序电流和故障相间电流，计算故障相间电压与故障相间负序电流的比值的实部，计算单位长度输电线路电压降与故障相间负序电流的比值的实部，利用故障相间电压与故障相间负序电流的比值的实部减去单位长度输电线路电压降与故障相间负序电流的比值的实部后再乘以故障相间负序电流，得到输电线路相间短路故障点电压。本发明方法利用单端电气量实现了输电线路相间短路故障点电压的精确测量，测量精度不受故障位置、过渡电阻和负荷电流的影响，算法原理简单，运算量少，测量实时性强。

Description

输电线路相间短路故障点电压测量方法
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体地说是涉及一种输电线路相间短路故障点电压测量方法。
背景技术
通过对输电线路相间短路故障点电压的实时测量，有利于及时掌握相间短路故障对输电线路热稳定和动稳定的影响情况，为确保输电线路安全和电网稳定运行提供可靠的决策依据。
通过对输电线路相间短路故障点电压的实时测量，可根据相间短路故障点电压幅值大小情况对输电线路低中高电阻相间短路故障类型进行在线诊断，为输电线路故障巡线提供参考依据，为排除故障和恢复供电赢得宝贵时间。
然而，目前继电保护技术领域尚未缺乏一种能精确计算输电线路相间短路故障点电压的测量方法，无法为及时掌握相间短路故障对输电线路热稳定、动稳定的影响情况提供可靠的决策依据，也无法对输电线路低中高电阻相间短路故障类型进行诊断提供科学依据。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种测量精度不受过渡电阻、故障位置和负荷电流影响的输电线路相间短路故障点电压测量方法。
输电线路相间短路故障点电压测量方法，其要点在于，包括如下步骤：
（1）保护装置对输电线路保护安装处的电压互感器PT的电压波形和电流互感器CT的电流波形进行采样得到电压、电流瞬时值，并对其采样得到的电压、电流瞬时值利用傅里叶算法计算输电线路保护安装处的故障相间电压
Figure BDA0000305119551
、故障相间电流
Figure BDA0000305119552
和故障相间负序电流；其中，φφ=AB、BC、CA相；
（2）保护装置计算故障相间电压
Figure BDA0000305119554
与故障相间负序电流的比值的实部
Figure BDA0000305119556
；
（3）保护装置计算单位长度输电线路电压降
Figure BDA0000305119557
与故障相间负序电流的比值的实部
；其中，z1为单位长度输电线路正序阻抗；
（4）保护装置计算输电线路相间短路故障点电压 U · f = { Re [ U · φφ I · φφ 2 ] - Re [ z 1 I · φφ I · φφ 2 ] } I · φφ 2 .
本发明与现有技术相比较，具有以下积极成果：
本发明方法测量输电线路保护安装处的故障相间电压、故障相间负序电流和故障相间电流，计算故障相间电压与故障相间负序电流的比值的实部，计算单位长度输电线路电压降与故障相间负序电流的比值的实部，利用故障相间电压与故障相间负序电流的比值的实部减去单位长度输电线路电压降与故障相间负序电流的比值的实部后再乘以故障相间负序电流，得到输电线路相间短路故障点电压。本发明方法利用单端电气量实现了输电线路相间短路故障点电压的精确测量，测量精度不受故障位置、过渡电阻和负荷电流的影响，算法原理简单，运算量少，测量实时性强。
附图说明
图1为应用本发明的线路输电系统示意图。
具体实施方式
下面根据说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细表述。
图1为应用本发明的线路输电系统示意图。图1中PT为电压互感器、CT为电流互感器。保护装置对输电线路保护安装处的电压互感器PT的电压波形和电流互感器CT的电流波形进行采样得到电压、电流瞬时值，并对其采样得到的电压、电流瞬时值利用傅里叶算法计算输电线路保护安装处的故障相间电压
Figure BDA00003051195511
、故障相间电流
Figure BDA00003051195512
和故障相间负序电流
Figure BDA00003051195513
；其中，φφ=AB、BC、CA相。
保护装置计算故障相间电压
Figure BDA00003051195514
与故障相间负序电流
Figure BDA00003051195515
的比值的实部
Figure BDA00003051195516
。
保护装置计算单位长度输电线路电压降
Figure BDA00003051195517
与故障相间负序电流
Figure BDA00003051195518
的比值的实部
Figure BDA00003051195519
；其中，z1为单位长度输电线路正序阻抗；φφ=AB、BC、CA相。
保护装置利用故障相间电压
Figure BDA00003051195520
与故障相间负序电流
Figure BDA00003051195521
的比值的实部
Figure BDA00003051195522
减去单位长度输电线路电压降与故障相间负序电流
Figure BDA00003051195524
的比值的实部
Figure BDA00003051195525
后再乘以故障相间负序电流
Figure BDA00003051195526
，得到输电线路相间短路故障点电压
Figure BDA00003051195527
：
U · f = { Re [ U · φφ I · φφ 2 ] - Re [ z 1 I · φφ I · φφ 2 ] } I · φφ 2
本发明方法测量输电线路保护安装处的故障相间电压、故障相间负序电流和故障相间电流，计算故障相间电压与故障相间负序电流的比值的实部，计算单位长度输电线路电压降与故障相间负序电流的比值的实部，利用故障相间电压与故障相间负序电流的比值的实部减去单位长度输电线路电压降与故障相间负序电流的比值的实部后再乘以故障相间负序电流，得到输电线路相间短路故障点电压。本发明方法利用单端电气量实现了输电线路相间短路故障点电压的精确测量，测量精度不受故障位置、过渡电阻和负荷电流的影响，算法原理简单，运算量少，测量实时性强。
以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.输电线路相间短路故障点电压测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）保护装置对输电线路保护安装处的电压互感器PT的电压波形和电流互感器CT的电流波形进行采样得到电压、电流瞬时值，并对其采样得到的电压、电流瞬时值利用傅里叶算法计算输电线路保护安装处的故障相间电压
Figure FDA0000305119541
、故障相间电流
Figure FDA0000305119542
和故障相间负序电流
Figure FDA0000305119543
；其中，φφ=AB、BC、CA相；
（2）保护装置计算故障相间电压与故障相间负序电流
Figure FDA0000305119545
的比值的实部；
（3）保护装置计算单位长度输电线路电压降
Figure FDA0000305119547
与故障相间负序电流
Figure FDA0000305119548
的比值的实部
；其中，z1为单位长度输电线路正序阻抗；
（4）保护装置计算输电线路相间短路故障点电压
Figure FDA00003051195410
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