CN104316845A - 基于工频变化量的t接线路相间故障支路判别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于工频变化量的T接线路相间故障支路判别方法。本发明方法测量T接线路三条支路保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量，根据相间短路故障点电压工频变化量幅值最大并向T接线路三条支路保护安装处单调递减这一特性实现T接线路相间故障支路的准确判别。本发明方法适用于T接线路相间短路故障后两个周波内的故障支路判别，判别结果不受过渡电阻、负荷电流和故障位置的影响，能准确判断T接线路的相间故障支路。

Description

基于工频变化量的T接线路相间故障支路判别方法

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工频变化量的T接线路相间故障支路判别方法。

背景技术

在土地资源日趋紧张的情况下，T接线路由于占地面积小，造价成本低，已成为电力系统一种常见的线路输电方式。T接线路的T接结点处没有安装电压互感器、电流互感器等电气量采集设备，造成T接线路发生故障后，需要先判断故障点在T接线路的哪条支路上，然后再利用输电线路双端故障测距方法对故障位置进行故障测距。因此，对故障支路选择结果的正确与否，直接关系着T接线路故障定位的准确与否。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种不受过渡电阻、负荷电流和故障位置影响的基于工频变化量的T接线路相间故障支路判别方法。

为实现上述目的，本发明方法采用如下技术方案：

基于工频变化量的T接线路相间故障支路判别方法，其特征在于，包括如下依序步骤：

(1)保护装置测量T接线路在m端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量测量T接线路在n端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量测量T接线路在p端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量其中，φφ＝AB、BC、CA相；

(2)保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断mt支路为T接线路的故障支路；其中，φφ＝AB、BC、CA相；T接线路的三条支路分别为mt支路、nt支路和pt支路；t为三条支路mt支路、nt支路和pt支路的T接结点；z₁为单位长度输电线路正序阻抗；l_mt为T接线路mt支路的长度；l_nt为T接线路nt支路的长度；l_pt为T接线路pt支路的长度；

(3)保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断nt支路为T接线路的故障支路；

(4)保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断pt支路为T接线路的故障支路。

本发明的特点及技术成果：

本发明方法测量T接线路三条支路保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量，根据相间短路故障点电压工频变化量幅值最大并向T接线路三条支路保护安装处单调递减这一特性实现T接线路相间故障支路的准确判别。本发明方法适用于T接线路相间短路故障后两个周波内的故障支路判别，判别结果不受过渡电阻、负荷电流和故障位置的影响，能准确判断T接线路的相间故障支路。

附图说明

图1为应用本发明方法的T接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为应用本发明方法的T接线路输电系统示意图。图1中CT为电流互感器、CVT为电压互感器。本实施例中，T接线路的三条支路分别为mt支路、nt支路和pt支路，t为三条支路mt支路、nt支路和pt支路的T接结点。保护装置测量T接线路在m端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量测量T接线路在n端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量测量T接线路在p端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量其中，φφ＝AB、BC、CA相。

保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断mt支路为T接线路的故障支路。

保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断nt支路为T接线路的故障支路。

保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断pt支路为T接线路的故障支路。

其中，φφ＝AB、BC、CA相；T接线路的三条支路分别为mt支路、nt支路和pt支路；t为三条支路mt支路、nt支路和pt支路的T接结点；z₁为单位长度输电线路正序阻抗；l_mt为T接线路mt支路的长度；l_nt为T接线路nt支路的长度；l_pt为T接线路pt支路的长度。

本发明方法测量T接线路三条支路保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量，根据相间短路故障点电压工频变化量幅值最大并向T接线路三条支路保护安装处单调递减这一特性实现T接线路相间故障支路的准确判别。本发明方法适用于T接线路相间短路故障后两个周波内的故障支路判别，判别结果不受过渡电阻、负荷电流和故障位置的影响，能准确判断T接线路的相间故障支路。

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.基于工频变化量的T接线路相间故障支路判别方法，其特征在于，包括如下依序步骤：

(1)保护装置保护装置测量T接线路在m端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量测量T接线路在n端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量测量T接线路在p端保护安装处的故障相间电压工频变化量和故障相间电流工频变化量其中，φφ＝AB、BC、CA相。

(2)保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断mt支路为T接线路的故障支路；其中，φφ＝AB、BC、CA相；T接线路的三条支路分别为mt支路、nt支路和pt支路；t为三条支路mt支路、nt支路和pt支路的T接结点；z₁为单位长度输电线路正序阻抗；l_mt为T接线路mt支路的长度；l_nt为T接线路nt支路的长度；l_pt为T接线路pt支路的长度；

(3)保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断nt支路为T接线路的故障支路；

(4)保护装置判断 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{m\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{m\φ\φ}}{l}_{\mathrm{mt}}}\right|>1$ 且 $\left|\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{p\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{p\φ\φ}}{l}_{\mathrm{pt}}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{n\φ\φ}}-z_1\mathrm{\Δ}{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{n\φ\φ}}{l}_{\mathrm{nt}}}\right|>1$ 成立，则保护装置判断pt支路为T接线路的故障支路。