CN103795043A - 一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法 - Google Patents

一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103795043A
CN103795043A CN201410062010.8A CN201410062010A CN103795043A CN 103795043 A CN103795043 A CN 103795043A CN 201410062010 A CN201410062010 A CN 201410062010A CN 103795043 A CN103795043 A CN 103795043A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
fault
transmission line
phases
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410062010.8A
Other languages
English (en)
Inventor
林富洪
陈文景
徐致远
李振华
林明星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Putian Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Putian Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Fujian Electric Power Co Ltd, Putian Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201410062010.8A priority Critical patent/CN103795043A/zh
Publication of CN103795043A publication Critical patent/CN103795043A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法，首先测量输电线路保护安装处故障相间电压、故障相间电流和故障相间负序电流，计算输电线路相间弧光等效电阻，利用输电线路相间弧光等效电阻和故障相间负序电流计算输电线路相间短路故障点相间弧光电压，然后利用相间弧光电压幅值和输电线路额定电压幅值构成输电线路相间短路故障后备保护判据。本发明方法利用相间弧光电压幅值特性构成输电线路相间短路故障继电保护判据，动作性能不受过渡电阻、负荷电流和电力系统运行方式的影响，有效防止输电线路过负荷情况下后备保护误动作造成电网潮流大转移引发电网大面积停电事故发生，增强电网运行安全稳定性。

Description

一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法
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过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法。
背景技术
工频变化量距离保护通过反应工作电压幅值突变量构成距离保护，该方法具有受电力系统运行方式影响小和抗过渡电阻能力强等优势。但由于该方法所采用的工作电压幅值突变量仅在故障初期存在，无法用作高电压等级输电线路后备保护。
阻抗距离保护根据测量阻抗大小反映故障距离长度以区分故障点位于保护区内还是位于保护区外。阻抗距离保护由于受电力系统运行方式和结构变化影响小，用于计算测量阻抗的电气量为全故障分量，适用于整个故障过程的输电线路保护。
传统相间阻抗距离保护假设相间短路故障为金属性短路故障，通过相间故障电压和相间故障电流的比值计算测量阻抗，并根据测量阻抗大小来反映故障点的远近以决定是否发出动作跳闸信号。实际上，在电力系统中，除了人为构造的金属性相间短路故障外，实际相间短路故障点的过渡电阻并不为零，过渡电阻产生的附加阻抗会严重影响阻抗距离保护的动作性能。若过渡电阻产生的附加阻抗呈阻感性容易造成保护区内相间故障时阻抗距离保护拒动；若过渡电阻产生的附加阻抗呈阻容性容易造成保护区外相间故障时阻抗距离保护产生超越。
高/超/特压交流输电线路往往也是重负荷输电线路，重负荷电流会使阻抗距离保护误动或拒动，重负荷电流对阻抗距离保护动作性能的影响不能忽略。过负荷输电情况下线路无故障，传统距离保护的测量阻抗由于受过负荷电流影响会严重偏离实际测量阻抗，容易导致传统距离保护误动作，造成电网停电范围扩大，甚至造成负荷大量转移从而威胁线路正常运行，给电网安全造成了巨大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种实时计算输电线路相间短路故障点相间弧光等效电阻和相间弧光电压、动作性能不受过渡电阻、负荷电流和电力系统运行方式影响，利用相间弧光电压幅值特性实现输电线路相间短路故障的后备保护方法。
为完成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法，其特征在于，包括如下依序步骤：
1）保护装置测量输电线路保护安装处的故障相间电压
Figure BDA0000469026390000021
故障相间负序电流和故障相间电流
Figure BDA0000469026390000023
其中，φφ为AB相或者BC相或者CA相；
2）保护装置计算输电线路相间弧光等效电阻
Figure BDA0000469026390000024
其中，z1为单位长度输电线路正序阻抗；为
Figure BDA0000469026390000026
的虚部；为
Figure BDA0000469026390000028
的虚部；φφ为AB相或者BC相或者CA相；
Figure BDA0000469026390000029
为故障相间电压；为故障相间负序电流；
Figure BDA00004690263900000211
为故障相间电流；
3）保护装置计算输电线路相间弧光电压
Figure BDA00004690263900000212
4）保护装置判断
Figure BDA00004690263900000213
是否成立，若成立，则判断输电线路保护整定范围内发生相间短路故障，向输电线路两端的断路器发出动作跳闸信号；
其中，k为整定系数，k在（0.050.1）范围内取值；
Figure BDA00004690263900000214
为输电线路额定相电压。
本发明与现有技术相比较，具有以下积极成果：
本发明方法首先测量输电线路保护安装处故障相间电压、故障相间电流和故障相间负序电流，计算输电线路相间弧光等效电阻，利用输电线路相间弧光等效电阻和故障相间负序电流计算输电线路相间短路故障点的相间弧光电压，然后利用相间弧光电压幅值和输电线路额定相电压幅值构成输电线路相间短路故障后备保护判据。本发明方法计算能真实反应过渡电阻和负荷电流影响的输电线路相间短路故障点的相间弧光电压，利用相间弧光电压幅值特性构成输电线路相间短路故障继电保护判据，动作性能不受过渡电阻、负荷电流和电力系统运行方式的影响，有效防止输电线路过负荷情况下后备保护误动作造成电网潮流大转移引发电网大面积停电事故发生，增强电网运行安全稳定性。
附图说明
图1为实施本发明所述的方法的线路输电系统示意图；
图中：PT为电压互感器、CT为电流互感器。
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为实施本发明所述的方法的线路输电系统示意图，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故障相间负序电流
Figure BDA0000469026390000032
和故障相间电流其中，φφ为AB相或者BC相或者CA相。
保护装置根据输电线路相间短路故障后电气关系
Figure BDA0000469026390000034
计算输电线路相间弧光等效电阻
Figure BDA0000469026390000035
其中，z1为单位长度输电线路正序阻抗；
Figure BDA0000469026390000036
为
Figure BDA0000469026390000037
的虚部；
Figure BDA0000469026390000038
为的虚部；φφ为AB相或者BC相或者CA相；
Figure BDA00004690263900000310
为故障相间电压；
Figure BDA00004690263900000311
为故障相间负序电流；为故障相间电流；Rg为输电线路相间弧光等效电阻。
保护装置计算输电线路相间弧光电压
Figure BDA00004690263900000313
输电线路发生相间短路故障后，相间弧光电压很小；输电线路正常运行时，输电线路上任意一点相间电压幅值都约等于输电线路额定相间电压幅值，利用此相间弧光电压幅值特性构成输电线路相间故障后备保护判据：
保护装置判断
Figure BDA00004690263900000314
是否成立，若成立，则判断输电线路保护整定范围内发生相间短路故障，向输电线路两端的断路器发出动作跳闸信号；其中，k为整定系数，k在（0.050.1）范围内取值；
Figure BDA00004690263900000315
为输电线路额定相电压。
本发明方法首先测量输电线路保护安装处故障相间电压、故障相间电流和故障相间负序电流，计算输电线路相间弧光等效电阻，利用输电线路相间弧光等效电阻和故障相间负序电流计算输电线路相间短路故障点的相间弧光电压，然后利用相间弧光电压幅值和输电线路额定相电压幅值构成输电线路相间短路故障后备保护判据。本发明方法计算能真实反应过渡电阻和负荷电流影响的输电线路相间短路故障点的相间弧光电压，利用相间弧光电压幅值特性构成输电线路相间短路故障继电保护判据，动作性能不受过渡电阻、负荷电流和电力系统运行方式的影响，有效防止输电线路过负荷情况下后备保护误动作造成电网潮流大转移引发电网大面积停电事故发生，增强电网运行安全稳定性。
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)

1.一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法，其特征在于，包括如下依序步骤：
1）保护装置测量输电线路保护安装处的故障相间电压
Figure FDA0000469026380000011
故障相间负序电流
Figure FDA0000469026380000012
和故障相间电流
Figure FDA0000469026380000013
其中，φφ为AB相或者BC相或者CA相；
2）保护装置计算输电线路相间弧光等效电阻
其中，z1为单位长度输电线路正序阻抗；
Figure FDA0000469026380000015
为
Figure FDA0000469026380000016
的虚部；为
Figure FDA0000469026380000018
的虚部；φφ为AB相或者BC相或者CA相；
Figure FDA0000469026380000019
为故障相间电压；
Figure FDA00004690263800000110
为故障相间负序电流；
Figure FDA00004690263800000111
为故障相间电流；
3）保护装置计算输电线路相间弧光电压
Figure FDA00004690263800000112
4）保护装置判断
Figure FDA00004690263800000113
是否成立，若成立，则判断输电线路保护整定范围内发生相间短路故障，向输电线路两端的断路器发出动作跳闸信号；
其中，k为整定系数，k在（0.050.1）范围内取值；
Figure FDA00004690263800000114
为输电线路额定相电压。
CN201410062010.8A 2014-02-24 2014-02-24 一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法 Pending CN103795043A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410062010.8A CN103795043A (zh) 2014-02-24 2014-02-24 一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410062010.8A CN103795043A (zh) 2014-02-24 2014-02-24 一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103795043A true CN103795043A (zh) 2014-05-14

Family

ID=50670486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410062010.8A Pending CN103795043A (zh) 2014-02-24 2014-02-24 一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103795043A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105846404A (zh) * 2016-03-29 2016-08-10 国网福建省电力有限公司 输电线路接地距离保护iii段保护方法
CN104078953B (zh) * 2014-07-16 2017-06-09 国家电网公司 一种输电线路相间弧光电压保护方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5349490A (en) * 1992-10-15 1994-09-20 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Negative sequence directional element for a relay useful in protecting power transmission lines
CN101710696A (zh) * 2009-12-03 2010-05-19 华中电网有限公司 过负荷时线路保护防误动解决方法
CN103296644A (zh) * 2013-05-19 2013-09-11 国家电网公司 输电线路复合序分量电压保护方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5349490A (en) * 1992-10-15 1994-09-20 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Negative sequence directional element for a relay useful in protecting power transmission lines
CN101710696A (zh) * 2009-12-03 2010-05-19 华中电网有限公司 过负荷时线路保护防误动解决方法
CN103296644A (zh) * 2013-05-19 2013-09-11 国家电网公司 输电线路复合序分量电压保护方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱晓彤等: "防止过负荷时相间距离III段保护误动的新方法", 《电力系统保护与控制》 *
许庆强等: "基于相间故障弧光电压特征的高压线路选相元件", 《电力系统自动化》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104078953B (zh) * 2014-07-16 2017-06-09 国家电网公司 一种输电线路相间弧光电压保护方法
CN105846404A (zh) * 2016-03-29 2016-08-10 国网福建省电力有限公司 输电线路接地距离保护iii段保护方法
CN105846404B (zh) * 2016-03-29 2018-11-06 国网福建省电力有限公司 输电线路接地距离保护iii段保护方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104078955A (zh) 基于动作边界自适应调整输电线路相间故障继电保护方法
CN103311909B (zh) 利用正序突变量和零序分量实现线路单相接地故障电压保护方法
CN103795043A (zh) 一种过负荷防误动输电线路相间故障后备保护方法
CN103795044A (zh) 一种输电线路相间距离保护iii段保护方法
CN103296651B (zh) 过负荷防误动和耐高阻的线路相间故障距离保护方法
CN103248019B (zh) 输电线路相间短路故障继电保护方法
CN103296657B (zh) 过负荷防误动和耐高阻的线路单相接地故障距离保护方法
CN103219714B (zh) 基于电压降相位特性的线路相间故障继电保护方法
CN103227458B (zh) 基于电压降相位特性的线路单相接地故障继电保护方法
CN109103846B (zh) 一种基于比相和比幅原理的抽能电抗器保护方法及系统
CN104078953A (zh) 一种输电线路相间弧光电压保护方法
CN103178504B (zh) 一种输电线路单相接地故障继电保护方法
CN103296656B (zh) 具有选相功能的输电线路复合序分量电压保护方法
CN103296644B (zh) 输电线路复合序分量电压保护方法
CN103248022B (zh) 输电线路相间短路故障电压保护方法
CN103368153A (zh) 基于加速因子的输电线路负序电流保护方法
CN104078951B (zh) 一种基于相间弧光电压特性线路相间故障双端保护方法
CN103795041A (zh) 一种输电线路过负荷防误动相间距离后备保护方法
CN103227457B (zh) 输电线路单相高阻接地故障电流保护方法
Zalitis et al. An adaptive single-pole automatic reclosing method for uncompensated high-voltage transmission lines
CN105186465A (zh) 抗过渡电阻影响的线路负序电流分相差动保护方法
CN103296645A (zh) 利用分布参数实现线路相间故障距离保护方法
CN103248023B (zh) 输电线路单相接地故障继电保护方法
CN103248024A (zh) 抗过渡电阻和负荷电流影响的线路电流差动保护方法
CN103219715A (zh) 基于故障阻抗相位特性的线路相间故障继电保护方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140514