CN105866620B - 双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法 - Google Patents

双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105866620B
CN105866620B CN201610190086.8A CN201610190086A CN105866620B CN 105866620 B CN105866620 B CN 105866620B CN 201610190086 A CN201610190086 A CN 201610190086A CN 105866620 B CN105866620 B CN 105866620B
Authority
CN
China
Prior art keywords
line
double
circuit
loop
phase
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.)
Active
Application number
CN201610190086.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105866620A (zh
Inventor
蔡方伟
姚志涵
陈敏
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 CN201610190086.8A priority Critical patent/CN105866620B/zh
Publication of CN105866620A publication Critical patent/CN105866620A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105866620B publication Critical patent/CN105866620B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088—Aspects of digital computing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法：首先测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压、故障相电流和零序电流，计及线间零序互感的影响计算I回线路的零序补偿电流，计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压，计算I回线路保护整定范围处的故障相电压，通过判断I回线路保护整定范围处到接地故障点的电压降领先I回线路保护安装处故障相电压的角度落在（180°~360°）范围内是否成立，以决定是否发出动作跳闸信号，原理上消除了线间零序互感、过渡电阻、负荷电流和电力系统运行方式等因素对故障判别结果的影响，保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无保护死区，保护反方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时不误动作。

Description

双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法
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双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法。
背景技术
同杆并架双回线路具有占地面积少、造价成本低，连接电网运行稳定可靠，已成为电力系统一种常见输电线路连接方式。同杆并架双回线路线间存在零序互感，零序互感对零序补偿系数产生影响，进而产生附加阻抗，因零序互感引起的附加阻抗会导致保护装置测量到的故障阻抗大于实际故障阻抗，造成同杆并架双回线路保护区内靠近保护整定范围处发生接地故障时，保护出现误动作，对电网安全稳定运行不利。
同杆并架双回线路即使发生经杆塔直接接地故障，在土壤电阻率较低的地区过渡电阻也在10Ω附近；在电阻率较高的地方过渡电阻可达30Ω，或甚至更高。过渡电阻不为零使得保护装置计算得到的故障阻抗除包含反应真实故障距离的故障阻抗分量外，还包含了因过渡电阻而产生的附加阻抗。过渡电阻产生的附加阻抗呈阻感性或呈阻容性容易造成接地阻抗距离保护拒动或稳态超越。保护误动或拒动，会给电力系统安全运行带来重大的损失，甚至有可能会威胁到电力系统的稳定性。
现有同杆并架双回线路接地距离保护的动作特性圆边界经过坐标原点，由于坐标原点位于动作特性圆边界上，保护正向出口接地故障时保护存在死区，且随着过渡电阻和负荷电流增大，保护正向出口死区越大。由于坐标原点位于动作特性圆边界上，保护反方向出口接地故障存在误动的可能，且过渡电阻越大，保护反方向出口接地故障时保护越容易误动作。
由于同杆并架双回线路线间存在很强的零序互感，现有接地距离保护无法获取另一回线路的零序电流，算法模型中无法消除线间零序互感的影响，受线间零序互感的影响，传统接地距离保护应用于同杆并架双回线路时其保护范围将大大扩大，在保护整定范围处故障常常存在稳态超越，使得保护区外故障时容易发生误动作，容易造成潮流大转移，引发大面积停电事故发生。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种具有很高故障判别准确性的双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法。
为完成上述目的，本发明采用如下技术方案：
双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法，其要点在于，包括如下依序步骤：
(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中，φ或者为I回线路A相、或者为I回线路B相、或者为I回线路C相；
(2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流
其中， Zm为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感；ZI0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；φ或者为I回线路A相、或者为I回线路B相、或者为I回线路C相；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；j为复数算子；
(3)保护装置计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压
(4)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处lset点的故障相电压其中，l为同杆并架双回线路I回线路长度；ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；为同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流；lset为同杆并架双回线路I回线路保护整定范围；
(5)保护装置判断领先的角度落在(180°，360°)是否成立，若成立，则判断非同名相跨线接地故障点位于同杆并架双回线路I回线路保护整定范围之内，保护装置发出动作跳闸信号。
本发明的特点及技术成果：
本发明方法计及线间零序互感的影响计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流，计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压，只用到单端单回线路电气量，不需要引入另一回线路电气量，判别结果不受电力系统运行方式的影响，在电力系统运行方式发生较大改变时仍具有很高故障判别准确性，保护二次回路相互独立不互串，增强故障判别结果准确性。
本发明通过判断同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处到双回线路非同名相跨线接地故障点的电压降领先同杆并架双回线路I回线路保护安装处故障相电压的角度落在(180°，360°)内是否成立，以决定是否发出动作跳闸信号，原理上消除了线间零序互感、过渡电阻、负荷电流和电力系统运行方式等因素对故障判别结果的影响，保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无保护死区，保护反方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时不误动作，适用于同杆并架双回线路单端电气量后备保护。
附图说明
图1为应用本发明的同杆并架双回线路输电系统示意图。
具体实施方式
图1为应用本发明的同杆并架双回线路输电系统示意图。保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中，φ或者为I回线路A相、或者为I回线路B相、或者为I回线路C相。
保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流
其中， Zm为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感；ZI0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；为的实部；的虚部；为的实部；为的虚部；j为复数算子。
保护装置计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压
其中，的虚部；的虚部。
保护装置计算同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处lset点的故障相电压
其中，l为同杆并架双回线路I回线路长度；ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；为同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流；lset为同杆并架双回线路I回线路保护整定范围。
若双回线路非同名相跨线接地故障点位于同杆并架双回线路I回线路保护整定范围之内，则同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处到双回线路非同名相跨线接地故障点的电压降领先同杆并架双回线路I回线路保护安装处故障相电压的角度落在(180°，360°)范围内。若双回线路非同名相跨线接地故障点位于同杆并架双回线路I回线路保护整定范围之外，则同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处到双回线路非同名相跨线接地故障点的电压降领先同杆并架双回线路I回线路保护安装处故障相电压的角度落在(0°，180°)范围内；利用此电压比相相位特性提出双回线路非同名相跨线接地故障识别判据：
判断领先的角度落在(180°，360°)是否成立，若成立，则判断非同名相跨线接地故障点位于同杆并架双回线路I回线路保护整定范围之内，保护装置发出动作跳闸信号。
本发明方法只用到单端单回线路电气量，不需要引入另一回线路电气量，判别结果不受电力系统运行方式的影响，在电力系统运行方式发生较大改变时仍具有很高故障判别准确性。本发明方法只用到单端单回线路电气量，不需要引入另一回线路电气量，保护二次回路相互独立不互串，增强故障判别结果准确性。
本发明方法通过判断同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处到双回线路非同名相跨线接地故障点的电压降领先同杆并架双回线路I回线路保护安装处故障相电压的角度落在(180°，360°)内是否成立，以决定是否发出动作跳闸信号，原理上消除了线间零序互感、过渡电阻、负荷电流和电力系统运行方式等因素对故障判别结果的影响，保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无保护死区，保护反方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时不误动作，适用于同杆并架双回线路单端电气量后备保护。
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.双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法，其特征在于，包括如下依序步骤：
(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中，φ或者为I回线路A相、或者为I回线路B相、或者为I回线路C相；
(2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流
其中， Zm为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感；ZI0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；j为复数算子；
(3)保护装置计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压
(4)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处lset点的故障相电压其中，l为同杆并架双回线路I回线路长度；为同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流；lset为同杆并架双回线路I回线路保护整定范围；
(5)保护装置判断领先的角度落在(180°，360°)是否成立，若成立，则判断非同名相跨线接地故障点位于同杆并架双回线路I回线路保护整定范围之内，保护装置发出动作跳闸信号。
CN201610190086.8A 2016-03-30 2016-03-30 双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法 Active CN105866620B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610190086.8A CN105866620B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610190086.8A CN105866620B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105866620A CN105866620A (zh) 2016-08-17
CN105866620B true CN105866620B (zh) 2019-04-09

Family

ID=56627006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610190086.8A Active CN105866620B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105866620B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592570A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 华北电力大学 一种平行双回线路单相接地故障点的计算方法
CN104035006A (zh) * 2014-07-04 2014-09-10 国家电网公司 基于三角函数双回线路非同名相跨线接地故障判别方法
CN104049181A (zh) * 2014-07-04 2014-09-17 国家电网公司 一种双回线路非同名相跨线接地故障判别方法
CN104062552A (zh) * 2014-07-04 2014-09-24 国家电网公司 双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN104090210A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 国家电网公司 双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN104767183A (zh) * 2015-03-04 2015-07-08 国家电网公司 基于非同名相跨线接地点电压实测的双回线路非同名相跨线接地故障识别方法
CN104950226A (zh) * 2015-06-17 2015-09-30 国家电网公司 基于位置相对系数方向特性双回线路非同名相跨线接地故障识别方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8866340B2 (en) * 2011-05-04 2014-10-21 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Supercapacitor-based grid fault ride-through system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592570A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 华北电力大学 一种平行双回线路单相接地故障点的计算方法
CN104035006A (zh) * 2014-07-04 2014-09-10 国家电网公司 基于三角函数双回线路非同名相跨线接地故障判别方法
CN104049181A (zh) * 2014-07-04 2014-09-17 国家电网公司 一种双回线路非同名相跨线接地故障判别方法
CN104062552A (zh) * 2014-07-04 2014-09-24 国家电网公司 双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN104090210A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 国家电网公司 双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN104767183A (zh) * 2015-03-04 2015-07-08 国家电网公司 基于非同名相跨线接地点电压实测的双回线路非同名相跨线接地故障识别方法
CN104950226A (zh) * 2015-06-17 2015-09-30 国家电网公司 基于位置相对系数方向特性双回线路非同名相跨线接地故障识别方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105866620A (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103762574B (zh) 双回线路非同名相跨线接地阻抗距离保护方法
CN104035006B (zh) 基于三角函数双回线路非同名相跨线接地故障判别方法
CN103762560B (zh) 双回线路非同名相跨线接地电抗距离保护方法
CN109683063A (zh) 一种利用零序电流与电压导数线性度关系的小电流接地系统单相接地故障方向检测方法
CN109301800B (zh) 基于行波的配电线路自适应保护方法及系统
CN104092200A (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障单端电气量稳态保护方法
CN101813736B (zh) 同杆并架双回线的距离保护测量方法
CN106981861B (zh) 一种同塔双回线路纵向故障零序纵联保护防误动方法
CN101593964B (zh) 同杆并架双回线的纵联零序功率方向保护方法
CN105655992B (zh) 适用于分布式电源接入的t接线路保护方法
CN101325331A (zh) 与负荷电流和接地电阻无关的相间距离测量元件实现方法
CN104767183A (zh) 基于非同名相跨线接地点电压实测的双回线路非同名相跨线接地故障识别方法
CN110635463B (zh) 一种基于改进搜索保护与差动保护的微电网综合保护方法
CN110542827B (zh) 一种含逆变型电源的配电网故障方向判别方法及系统
CN104950210B (zh) 基于虚拟阻抗虚部幅值特性双回线路非同名相跨线接地故障识别方法
CN1700027A (zh) 具有零序电压补偿的零序方向测量方法
CN103762569B (zh) 同杆并架双回线路两相接地短路故障方向判别方法
CN104049182B (zh) 同杆并架双回线路单相接地故障类型诊断方法
CN105896486A (zh) 基于相邻线路零序电流实测的双回线路非同名相跨线接地故障复合电压保护方法
CN104052035B (zh) 同杆并架双回线路单相接地电抗继电器
CN104049181A (zh) 一种双回线路非同名相跨线接地故障判别方法
CN105866620B (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障电压比相相位判别方法
CN100581020C (zh) 利用零序环回功能实现线路高阻快速跳闸的方法
CN104078947A (zh) 基于零序补偿的双回线路非同名相跨线接地故障判别方法
CN103760458A (zh) 同杆并架双回线路单相接地故障方向判别方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant