CN104953564A - 抗过渡电阻和负荷电流影响t接线路继电保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗过渡电阻和负荷电流影响T接线路继电保护方法。本发明首先测量T接线路三条支路保护安装处的φ相电流突变量，选取三者中幅值最大的电流突变量，计算流入故障点的故障电流，计算领先流入故障点的故障电流的相角α，然后利用、α、、整定系数k和整定电流门槛值I_set构成T接线路电流保护判据。本发明方法在电流保护判据中引入领先流入故障点的故障电流的相角α构成故障方向判别系数cosα，准确判别T接线路是否发生内部故障，判别性能不受过渡电阻、负荷电流、故障位置和故障类型的影响，T接线路内部故障时具有很高动作灵敏度，T接线路外部故障时可靠不动作。

Description

抗过渡电阻和负荷电流影响T接线路继电保护方法

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抗过渡电阻和负荷电流影响T接线路继电保护方法。

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。由于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，距离保护在T接线路上应用困难。

电流差动保护由于具有天然选相功能，具有一定抗过渡电阻影响能力，通常被用作T接线路主保护。由于受负荷电流影响，T接线路重负荷输电时发生单相高阻接地故障，负荷电流常常大于差动电流，造成电流差动保护拒动作，无法及时将故障T接线路与电网隔离开来。电流差动保护动作性能受制动系数影响，制动系数过大或过小，容易造成T接线路内部故障保护动作灵敏度不够或造成外部故障时保护动作可靠性过低。而且电流差动保护动作性能受电流互感器饱和影响严重，电流互感器深度饱和时，电流差动保护容易出现误动作。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种动作性能不受过渡电阻、负荷电流和电流互感器饱和影响，具有很高动作灵敏度的T接线路继电保护方法。

为实现上述目的，本发明方法采用如下技术方案：

抗过渡电阻和负荷电流影响T接线路继电保护方法，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φ相电流突变量测量T接线路在n端保护安装处的φ相电流突变量测量T接线路在p端保护安装处的φ相电流突变量其中，φ＝A、B、C相；m、n、p分别为T接线路三端编号；

(2)保护装置选取三者中幅值最大的电流突变量为即满足 $\left|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\max }\right|=\max \left\{\right|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ}}\left|\right\};$ 其中，表示三者幅值中取最大；φ＝A、B、C相；

(3)保护装置计算流入故障点的故障电流其中，φ＝A、B、C相；

(4)保护装置计算领先的角度 $\mathrm{\α}=\mathrm{Arg}\left(\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\max }}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ}}+\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ}}+\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ}}}\right);$

(5)保护装置判断是否成立，若成立，则保护装置发出动作跳闸信号，跳开T接线路三端的断路器；其中，k为整定系数，k取值0.5；I_set为整定电流门槛值，I_set取1.3倍的输电线路额定相电流；φ＝A、B、C相；φ＝A、B、C相。

本发明的特点及技术成果：

本发明方法首先测量T接线路三条支路保护安装处的φ相电流突变量其中，φ＝A、B、C相；选取三者中幅值最大的电流突变量计算流入故障点的故障电流，计算领先流入故障点的故障电流的相角α，然后利用 整定系数k和整定电流门槛值I_set构成T接线路电流保护判据。本发明方法在电流保护判据中引入领先流入故障点的故障电流的相角α构成故障方向判别系数cosα，准确判别T接线路是否发生内部故障，判别性能不受过渡电阻、负荷电流、故障位置和故障类型的影响，T接线路内部故障时具有很高动作灵敏度，T接线路外部故障时可靠不动作。本发明方法在电流保护判据中引入三者中幅值最大的电流突变量克服了电流互感器饱和对保护动作性能的影响。

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；m、n、p分别为T接线路三端编号。

保护装置测量T接线路在m端保护安装处的φ相电流突变量测量T接线路在n端保护安装处的φ相电流突变量测量T接线路在p端保护安装处的φ相电流突变量其中，φ＝A、B、C相。

保护装置选取三者中幅值最大的电流突变量为即满足 $\left|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\max }\right|=\max \left\{\right|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ}}\left|\right\};$ 其中，表示三者幅值中取最大；即若 $\left|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\φ}}\right|=max\left\{\right|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{p\mathrm{\φ}}\left|\right\},\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{max}=\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\φ}};$ 若 $\left|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\φ}}\right|=max\left\{\right|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{p\mathrm{\φ}}\left|\right\},$ $\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{max}=\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\φ}};$ 若 $\left|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{p\mathrm{\φ}}\right|=max\left\{\right|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\φ}}|,|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{p\mathrm{\φ}}\left|\right\},\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{max}=\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{p\mathrm{\φ}};$ φ＝A、B、C相。

保护装置计算流入故障点的故障电流其中，φ＝A、B、C相。

保护装置计算领先的角度 $\mathrm{\α}=\mathrm{Arg}\left(\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\max }}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{m\φ}}+\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{n\φ}}+\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{p\φ}}}\right).$

保护装置计算判断＞I_set是否成立，若成立，则保护装置发出动作跳闸信号，跳开T接线路三端的断路器；其中，k为整定系数，k取值0.5；I_set为整定电流门槛值，I_set取1.3倍的输电线路额定相电流；φ＝A、B、C相。

本发明方法首先测量T接线路三条支路保护安装处的φ相电流突变量其中，φ＝A、B、C相；选取三者中幅值最大的电流突变量计算流入故障点的故障电流，计算领先流入故障点的故障电流的相角α，然后利用 整定系数k和整定电流门槛值I_set构成T接线路电流保护判据。

本发明方法在电流保护判据中引入领先流入故障点的故障电流的相角α构成故障方向判别系数cosα，准确判别T接线路是否发生内部故障，判别性能不受过渡电阻、负荷电流、故障位置和故障类型的影响，T接线路内部故障时具有很高动作灵敏度，T接线路外部故障时可靠不动作。本发明方法在电流保护判据中引入三者中幅值最大的电流突变量克服了电流互感器饱和对保护动作性能的影响。

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.抗过渡电阻和负荷电流影响T接线路继电保护方法，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φ相电流突变量测量T接线路在n端保护安装处的φ相电流突变量测量T接线路在p端保护安装处的φ相电流突变量其中，φ＝A、B、C相；m、n、p分别为T接线路三端编号；

(2)保护装置选取三者中幅值最大的电流突变量为即满足 $\left|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{max}\right|=max\left\{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\φ}}\right|,\left|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\φ}}\right|,\left|\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{p\mathrm{\φ}}\right|\};$ 其中，表示三者幅值中取最大；φ＝A、B、C相；

(3)保护装置计算流入故障点的故障电流其中，φ＝A、B、C相；

(4)保护装置计算领先的角度 $\mathrm{\α}=Arg\left(\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{max}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\φ}}+\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\φ}}+\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{p\mathrm{\φ}}}\right);$

(5)保护装置判断是否成立，若成立，则保护装置发出动作跳闸信号，跳开T接线路三端的断路器；其中，k为整定系数，k取值0.5；I_set为整定电流门槛值，I_set取1.3倍的输电线路额定相电流；φ＝A、B、C相。