CN105071360A - 一种相邻线路故障识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种相邻线路故障识别方法，方法步骤如下：(1)采集安装线路的三相电流和电压(2)计算正序、负序和零序的电流和电压，分别用和和表征，μ取值为A、B或C；(3)计算电流不对称度<maths num="0001"></maths>与其中 为线路阻抗角；(4)用式和0.3pu确定故障类型时；本发明提供的一种相邻线路故障识别方法准确识别相邻线路非全相运行时过负荷与故障，降低现有限制过负荷措施对距离保护的耐过渡电阻能力，相邻线路非全相运行且发生过负荷时，闭锁距离保护。当相邻线路非全相运行期间发生不对称过负荷，区内故障时，开放距离保护。

Description

一种相邻线路故障识别方法

技术领域

本发明继电器保护方法，具体讲涉及一种相邻线路故障识别方法。

背景技术

已发生的大面积停电事故中，距离保护受过负荷影响的误动作跳开非故障线路，引起负荷转移造成非故障线路级联跳闸，使事故范围扩大，影响电网的安全稳定运行。

过负荷与故障在阻抗平面存在混叠区，无法准确区分过负荷与故障，现有限制过负荷措施严重影响了距离保护的耐过渡电阻能力，线路发生对称过负荷时，电流不对称度接近于0，线路发生严重不对称故障时，电流不对称度大于0，利用电流不对称度可以识别严重不对称故障与对称过负荷，但是在相邻线路发生一相断线或单相重合闸期间，本线路保护安装处的电流不对称度为1，而此时发生不对称过负荷时，距离保护会误动。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种相邻线路故障识别方法，结合选相元件与电流不对称度，防止相邻线路非全相时，本线路距离保护受过负荷影响误动作。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种相邻线路故障识别方法，所述方法步骤如下：

(1)采集安装线路的三相电流和电压

(2)计算正序、负序和零序的电流和电压，分别用和和表征，μ取值为A、B或C；

(3)计算电流不对称度 $m=\frac{\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}2}\right|+\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}0}\right|}{\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}1}\right|}$ 与其中 为线路阻抗角；

(4)用式和0.3pu确定故障类型时；

当时，为对称故障，开放距离保护；

当时，且m<k₁、k₁＝0.2时，为过负荷状态，闭锁距离保护。

且m>k₂、k₂＝0.7时：

对于接地距离保护，若满足开放接地距离保护。

当时，且k₂≥m≥k₁、k₁＝0.2、k₂＝0.7时：

对于相间距离保护，

若满足附加判据：判断为故障，开放AB、BC、CA相距离继电器，

若不满足附加判据，为过负荷，闭锁距离保护；

其中，分别为或

对于接地距离保护，

若满足附加判据判断为故障，

若不满足附加判据，判断过负荷，闭锁距离保护；

其中：为μ相的补偿电压，为μ相的电压，为μ相的电流，I₀为零序电流，k为零序补偿系数，Zset为整定阻抗；α＝120°，

与最接近的现有技术比，本发明提供的相邻线路故障识别方法可以准确识别相邻线路非全相运行时过负荷与故障，降低现有限制过负荷措施对距离保护的耐过渡电阻能力，相邻线路非全相运行且发生过负荷时，闭锁距离保护。当相邻线路非全相运行期间发生不对称过负荷，区内故障时，开放距离保护。

附图说明

图1为接地距离保护开放逻辑。

图2为相间距离保护开放逻辑。

图3为故障线路示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

(1)采集保护安装处的三相电流和电压计算正序、负序和零序的电流和电压，分别为和μ取值为A、B、C。

(2)计算电流不对称度 $m=\frac{\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}2}\right|+\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}0}\right|}{\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}1}\right|}$ 与其中 为线路阻抗角；

(3)当判断为对称故障，开放距离保护；

(4)当且m<k₁时，判断为过负荷状态，闭锁距离保护，其中k₁＝0.2；

(5)当且m>k₂时，

对于接地距离保护，若满足按相开放接地距离保护

其中k₂＝0.7；

(6)当且k₂≥m≥k₁时，

对于相间距离保护，

若满足附加判据：判断为故障，开放AB、BC、CA相距离继电器，

若不满足附加判据，判断为过负荷，闭锁距离保护；

其中，分别为

对于接地距离保护，

若满足附加判据 $\mathrm{\&alpha;}<\left|\arg \frac{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_{\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;}-{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_{\mathrm{\&mu;}1}}{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_{\mathrm{\&mu;}1}}\right|<\mathrm{\&beta;},$ 判断为故障，

若不满足附加判据，判断过负荷，闭锁距离保护；

其中：α＝120°，

以图3线路NPF1发生A相断线，断线期间线路MNF2处发生B相接地，以保护1处为例：

(1)采集保护1处的三相电流计算正、负、零序电流和电压，分别为和，μ取值为A、B、C。

(2)计算电流不对称度 $m=\frac{\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}2}\right|+\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}0}\right|}{\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}1}\right|}$ 与，其中 为线路阻抗角；

(3)A相断线期间，且m＝1，开放A相接地距离保护；

(4)A相断线期间，且m＝1，且闭锁B、C相接地距离保护；

(5)A相断线期间发生B相接地，且m＞k₂，判断为B相接地故障，开放B相接地距离保护。

需要声明的是，本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。

Claims (3)

1.一种相邻线路故障识别方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

(1)采集安装线路的三相电流和电压

(2)计算正序、负序和零序的电流和电压，分别用和和表征，μ取值为A、B或C；

(3)计算电流不对称度 $m=\frac{\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}2}\right|+\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}0}\right|}{\left|{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{\&mu;}1}\right|}$ 与其中 为线路阻抗角；

(4)用式和0.3pu确定故障类型时；

当时，为对称故障，开放距离保护；

当时，且m<k₁、k₁＝0.2时，为过负荷状态，闭锁距离保护。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：且m>k₂、k₂＝0.7时：

对于接地距离保护，若满足开放接地距离保护。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当时，且k₂≥m≥k₁、k₁＝0.2、k₂＝0.7时：

对于相间距离保护，

若满足附加判据：判断为故障，开放AB、BC、CA相距离继电器，

若不满足附加判据，为过负荷，闭锁距离保护；

其中，分别为或

对于接地距离保护，

若满足附加判据判断为故障，

若不满足附加判据，判断过负荷，闭锁距离保护；

其中：为μ相的补偿电压， 为μ相的电压，为μ相的电流，I₀为零序电流，k为零序补偿系数，Zset为整定阻抗；α＝120°，