CN104078955A - 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 - Google Patents

Abstract

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，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，计算动作边界调整阻抗，计算动作边界调整阻抗与保护整定阻抗之和，得到调整后动作边界阻抗，利用故障相间电压除以故障相间电流得到测量阻抗，然后判断测量阻抗幅值小于调整后动作边界阻抗幅值是否成立，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，发出动作跳闸信号。本发明方法采用集总参数建模，算法原理简单，保护动作速度快，能真实反应过渡电阻和负荷电流影响的动作边界调整阻抗，利用动作边界调整阻抗对保护整定阻抗进行实时调整，使得保护动作性能不受过渡电阻和负荷电流的影响。

Description

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

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。

背景技术

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，提供一种动作边界随过渡电阻和负荷电流变化自适应调整、动作性能不受过渡电阻和负荷电流影响的输电线路相间短路故障继电保护方法。

为完成上述目的，本发明采用如下技术方案：

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，其要点在于，包括如下步骤：

(1)保护装置测量输电线路保护安装处的故障相间电压故障相间负序电流和故障相间电流其中，φφ＝AB、BC、CA相；

(2)保护装置计算动作边界调整阻抗其中，z₁为单位长度输电线路正序阻抗；为的虚部；为的虚部；φφ＝AB、BC、CA相；

(3)保护装置计算调整后动作边界阻抗ΔZ+x_setz₁；其中，x_set为保护整定范围；

(4)保护装置判断是否成立，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，保护装置发出动作跳闸信号，跳开输电线路两端的断路器。

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，计算动作边界调整阻抗，计算动作边界调整阻抗与保护整定阻抗之和，得到调整后动作边界阻抗，利用故障相间电压除以故障相间电流得到测量阻抗，然后判断测量阻抗幅值小于调整后动作边界阻抗幅值是否成立，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，保护装置发出动作跳闸信号。本发明方法采用集总参数建模，算法原理简单，程序实现容易，计算量小，保护动作速度快。本发明方法计算能真实反应过渡电阻和负荷电流影响的动作边界调整阻抗，利用动作边界调整阻抗对保护整定阻抗进行实时调整，使得保护动作性能不受过渡电阻和负荷电流的影响，输电线路相间高阻短路故障时本发明方法能正确可靠动作。

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和故障相间电流其中，φφ＝AB、BC、CA相。

保护装置计算动作边界调整阻抗

其中，z₁为单位长度输电线路正序阻抗；为的虚部；为的虚部；φφ＝AB、BC、CA相。

保护装置计算动作边界调整阻抗ΔZ与保护整定阻抗x_setz₁之和，得到调整后动作边界阻抗ΔZ+x_setz₁；其中，x_set为保护整定范围。

保护装置利用故障相间电压除以故障相间电流得到测量阻抗

保护装置判断测量阻抗幅值小于调整后动作边界阻抗幅值是否成立，即判断是否成立，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，保护装置发出动作跳闸信号，跳开输电线路两端的断路器。

本发明方法采用集总参数建模，算法原理简单，程序实现容易，计算量小，保护动作速度快。本发明方法计算能真实反应过渡电阻和负荷电流影响的动作边界调整阻抗，利用动作边界调整阻抗对保护整定阻抗进行实时调整，使得保护动作性能不受过渡电阻和负荷电流的影响，输电线路相间高阻短路故障时本发明方法能正确可靠动作。

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.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，其特征在于，包括如下步骤：

(1)保护装置测量输电线路保护安装处的故障相间电压故障相间负序电流和故障相间电流其中，φφ＝AB、BC、CA相；

(2)保护装置计算动作边界调整阻抗其中，z₁为单位长度输电线路正序阻抗；为的虚部；为的虚部；φφ＝AB、BC、CA相；

(3)保护装置计算调整后动作边界阻抗ΔZ+x_setz₁；其中，x_set为保护整定范围；

(4)保护装置判断是否成立，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，保护装置发出动作跳闸信号，跳开输电线路两端的断路器。