CN110196376B - 输电线的高速保护 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种三相输电系统，包括第一导体线、第二导体线和第三导体线。一个或多个传感器被配置为检测第一、第二和第三导体中的每个导体中的行波。控制器被配置为接收由该一个或多个传感器发送的数据，并且确定行进模态波中的哪个行进模态波是第一金属模式波(MM1)、第二金属模式(MM2)波和/或地面模式(GM0)波。控制器可操作以基于MM1波、MM2波和/或GM0波中的一个或多个波的检测来确定导体线中的哪些导体线出现故障。

Description

输电线的高速保护
技术领域
本申请总体涉及输电线故障的高速检测，并且更具体地但非排他地涉及基于由故障生成的行波的金属模态分量和地面模态分量的故障识别和保护。
背景技术
诸如由高压输电线中的短路产生的故障可能导致电网中的过载和热失效。如果没有快速地检测到故障，则该故障可能在数秒钟内使电气系统停机。用于检测和隔离这种故障的现有解决方案需要采集大量数据点，并且将这些数据点发送到电子控制处理器以分析数据并在确定故障是否已经发生之前执行预压计算，诸如傅里叶变换计算等。这些分析花费宝贵的时间，在此期间可能发生系统失效。因此，仍然需要在这一技术领域的进一步贡献。
发明内容
本申请的一个实施例是一种用以检测和隔离高压输电线中的故障的独特系统。其他实施例包括用于检测输电线中的故障的装置、系统、设备、硬件、方法和组合，该检测包括检测由短路等生成的金属模式行波和地面模式行波。根据本文提供的描述和附图，本申请的其他实施例、形式、特征、方面、益处和优点将变得显而易见。
附图说明
图1A是具有三相导体架空布置的示例性输电系统的示意图；
图1B是图示由图1A中所示导体中的故障生成的电压波的表格；
图2是由输入到A相导体的负电压脉冲所感应的行进电压波的示例性图；
图3是由输入到A相导体的正电压脉冲所感应的行进电压波的示例性图；
图4是由输入到B相导体的负电压脉冲所感应的行进电压波的示例性图；
图5A是图示用于A相导体的控制算法的流程图；
图5B是图示用于B相导体的控制算法的流程图；以及
图5C是图示用于C相导体的控制算法的流程图。
具体实施方式
为了促进对本申请原理的理解的目的，现在将参考附图中所示的实施例，并且将使用特定语言来描述这些实施例。然而，应该理解的是，并不旨在由此限制本申请的范围。本申请所涉及领域的技术人员通常将想到所描述的实施例中的任何变化和进一步修改，以及如本文所述的本申请的原理的任何进一步应用。
由于负载增加、新的输电线的进入延迟以及可变能源的进入，电力系统正在被推向其运行极限。稳定性极限正在迫近，从而要求改进的控制和更快的保护。在后者中，必须开发更快和更安全的保护方法和系统来应对这些挑战。高压输电线保护必须利用高采样信号处理系统的增加的可用性，以提高保护速度。本发明利用高采样技术来采样高频暂态、特别是行波。基于入射行波的一些样本对故障存在快速地做出判断的算法是由相对较慢的采样率所主导的AC保护市场中明显的差异化因素。
当故障发生时，它将在所有导体中生成电压行波。可以使用模态变换(modaltransformation)将这些行波中的每个行波分解成其等效的“模态”电压。在三导体未转置系统中，通过理论和模拟证实了存在(三种模式的)行波。这些模式中的两种模式是金属模式，称为金属模式1(MM1)和金属模式2(MM2)；第三种模式是地面模式，这里称为地面模式0(GM0)。该GM0存在于所有的导体中并且流过地面。MM1在金属路径中行进通过所有的相导体。MM2仅在外导体(B和C)中行进。MM1在三个波中行进最快，其速度接近架空导体中的光速。MM2行进的速率比MM1行进的速率慢。GM0行进比MM1或MM2慢。应该注意的是，行波在非架空线缆中以更慢的速度行进，然而行波在非架空线缆中行进的相对速度与行波在架空导体中行进的相对速度成比例。
根据以下关系，模态电压Em通过电压变换矩阵[Te]而与相电压E相关。
E＝[Te]Em (1)
类似地，根据以下关系，模态电流Im通过电流变换矩阵[Ti]而与相电流I相关。
I＝[Ti]Iim (2)
相反，根据以下关系，相电压E通过电压变换矩阵的逆[Te]-1＝[Te,inv]而与模态电压Em相关。
Em＝[Te,inv]E (3)
根据以下关系，相电流I通过电流变换矩阵的逆[Te]-1＝[T1,inv]而与模态电流Im相关。
Im＝[Tinv]I (4)
当系统在相域中被激励、其中在一个导体中具有故障电压Ef时，则系统对应地在模态域中被激励。例如，在三导体系统(其中导体按正极、金属回路和负极的顺序排列)中的正极接地故障期间，故障电压[Ef 0 0]将激励与GM0、MM1和MM2的激励电压相对应的故障模态电压矢量[Em,0,Em,1.Em,2]，因此可以使用电压变换矩阵的逆而在故障点处确定激励的模态电压。
当行波到达站时，从测量的相电压确定这些相同的激励模态电压的幅度。此时，由于架空输电线的浪涌阻抗，这些电压的振幅在这些电压到达该站时将已经减小。故障将在所有导体中产生行波。故障相上的波的幅度通常导致具有最高幅度的波。
故障相处的电压行波将到达该站，该电压行波的极性等于在故障点处的外加电压的极性。外导体(A相&C相)中的故障包括两个金属模式MM1和MM2的叠加。中间导体(B相)中的故障仅生成MM1波。从非故障相到达该站的另一电压波的方向将在极性上相反。
可以发生为金属模态波所设计的保护功能，其中在该站处检测到初始波之后约10微秒内进行快速采样率故障检测。故障检测的速度可以等于到达该站的电压或电流的入射行波的速度。例如，在三相架空线中，行波以接近光速的速度行进。
参考图1A，以示意形式示出了三相输电系统10。三相输电系统10包括分别对应于A相、B相和C相的第一导体线12、第二导体线14和第三导体线16。导体线12、14和16可操作以将电力从电源传输到电负载。电源可以包括来自诸如水力发电机等的标准方式的发电，以及来自诸如太阳能和风能等的替代能源的发电。第一导体12可以被定位在地面18上方的高度h1，第二导体可以被定位在地面18上方的高度h2，并且第三导体可以被定位在地面18上方的高度h3。在一种形式中，高度h1、h2和h3中的每个高度可以基本上彼此相等，然而在其他形式中，高度可以相对于彼此不同。此外，在第一导体12与第二导体14之间限定的距离X1以及在第二导体14与第三导体之间限定的距离X2可以基本上彼此相等。然而在其他形式中，距离X1和X2可以取决于输电应用的要求而不同。此外，在一些形式中，第一导体12、第二导体14和第三导体16可以以非线性取向被定位。输电系统10可以包括控制系统20，该控制系统20可操作以用于控制通过导体12、14和16中的每个导体传导的电力。如本领域技术人员将理解的，控制系统20可以包括电子控制器、存储器、传感器、通信线和其他电子组件。传感器可以包括电压传感器22和电流传感器24。控制系统20可以利用其他类型的传感器，诸如温度传感器等。当导体线12、14或16中的一个导体线发生故障时，由于诸如短路等的各种原因，生成了通过导体12、14或16的一个或多个行波。
现在参照图1B，图1B是图示了故障导体，导体A、导体B或导体C中任一个导体，以及在每个导体中生成的电压波作为故障导体的函数的表格。当导体A中发生故障时，在导体A、B和C中的每个导体中生成MM1波，并且生成仅通过导体A和导体C的MM2波。尽管未示出，但是故障将在每个导体12、14和16中生成相对慢的GM0波。当在导体B中产生故障时，在这些线导体A、B和C中的每个线导体中生成MM1波，但是在导体A、B或C中的任一导体中均未生成MM2电压的波。当在导体C中产生故障时，导体A、B或C中的每个导体将通过该导体传播MM1波，并且在导体A和导体C中生成MM2波，但是在导体B中不生成MM2波。
现在参考图2和图3，针对在600千米以外的故障位置处生成的A相脉冲电压输入，在线测量A、B和C中生成电压波。相电压可以由线12(图1A)中的诸如开路或短路的故障生成。如上所述，模态电压行波以不同的速度移动。MM1波移动最快，其次是MM2波，并且最慢的是GM0波。图2中的行波由在正半周期期间在与故障相对应的故障位置处输入的负电压脉冲V(s)产生。图3中的行波由正电压脉冲V(s)产生。在AC系统中，故障电压可以是正的或负的，这取决于发生故障时波上的点。电压尖峰电平V(s)由距离第一导体线12中的主要位置600km的故障生成。在第一导体线12中生成MM1、MM2和GM0波。在第二导体线14中生成MM1波和GM0波。在第三导体线16中生成MM2波。如图所示，在导体A、B和C中的每个导体中生成电压脉冲，并且可以看出导体B和C中的MM1相位比GM0行进得更快。控制系统20可操作地连接到电压传感器22和电流传感器24，并且可以基于电压信号来确定导电管道12、14和16中的哪个具有故障。控制系统20可以以快至10微秒来感测故障，并且然后切断通过任何故障导体的电力。
现在参考图4，对于中间导体线14或B相中的故障，在故障位置处不生成MM2电压。仅生成MM1和GM0电压波。如图所示，这些模态波将朝向站行进，其中MM1波首先到达，GM0波随后到达。
参考图5A，图示了用于确定A相导体中是否已经发生故障的方法50。方法50开始于步骤52，其中控制系统中的控制器测量第一相(A相)导体中的行波的电流。控制器系统将在步骤54确定行波是否正在由从电源到负载的方向限定的正向方向上移动。如果行波没有在正向方向上移动，则控制器在步骤56停止处理。如果在步骤54控制器确定该行波正在正向方向上移动，则控制器在步骤58继续测量行波的电压。如果电压尚未超过预定阈值，则控制器在步骤62停止处理。如果在步骤60电压已经超过预定阈值，则控制器将在步骤64确定该相是否是具有故障导体的唯一相。如果在步骤64对查询的回答为是，则控制器将使A相导体跳闸(即，切断到A相导体的电力)。如果控制器确定多于一个相具有超过预定电压阈值水平的行波，则控制器将在步骤68针对导体中的每个导体来计算电压变化的方向。如果在步骤70控制器确定电压变化与B相和C相导体的电压变化的方向相同，则控制器在步骤72停止处理。如果A相中的电压变化与B相和C相的电压变化方向相反，则控制系统在步骤74使A相跳闸(即，切断到A相导体的电力)。
参考图5B，图示了用于确定B相导体中是否已经发生故障的方法100。方法100开始于步骤102，其中控制系统中的控制器测量第二相(B相)导体中的行波的电流。控制器系统将在步骤104确定行波是否正在由从电源到负载的方向限定的正向方向上移动。如果行波没有在正向方向上移动，则控制器在步骤106停止处理。如果在步骤104控制器确定行波正在正向方向上移动，则控制器在步骤108继续测量行波的电压。如果电压尚未超过预定阈值，则控制器在步骤112停止处理。如果在步骤110电压已经超过预定阈值，则控制器将在步骤114确定该相是否是具有故障导体的唯一相。如果在步骤114对查询的回答为是，则控制器将使B相导体跳闸(即，切断到B相导体的电力)。如果控制器确定多于一个相具有超过预定电压阈值水平的行波，则控制器将在步骤118针对导体中的每个导体来计算电压变化的方向。如果在步骤120控制器确定电压变化与A相和C相导体的电压变化的方向相同，则控制器在步骤122停止处理。如果B相中的电压变化与A相和C相的电压变化方向相反，则控制系统在步骤124使B相跳闸(即，切断到B相导体的电力)。
参考图5C，图示了用于确定C相导体中是否已经发生故障的方法150。方法150开始于步骤152，其中控制系统中的控制器测量第三相(C相)导体中的行波的电流。控制器系统将在步骤154确定行波是否正在由从电源到负载的方向限定的正向方向上移动。如果行波没有在正向方向上移动，则控制器在步骤156停止处理。如果在步骤154控制器确定行波正在正向方向上移动，则控制器在步骤158继续测量行波的电压。如果电压尚未超过预定阈值，则控制器在步骤162停止处理。如果在步骤160电压已经超过预定阈值，则控制器将在步骤164确定该相是否是具有故障导体的唯一相。如果在步骤164对查询的回答为是，则控制器将使C相导体跳闸(即，切断到C相导体的电力)。如果控制器确定多于一个相具有超过预定电压阈值水平的行波，则控制器将在步骤168针对导体中的每个导体来计算电压变化的方向。如果在步骤170控制器确定电压变化与A相和B相导体的电压变化的方向相同，则控制器在步骤172停止处理。如果C相中的电压变化与A相和B相的电压变化方向相反，则控制系统在步骤174使C相跳闸(即，切断到C相导体的电力)。
在一个方面，本发明包括一种系统，该系统包括：三相输电系统，包括第一导体线、第二导体线和第三导体线；一个或多个传感器，被配置为检测第一、第二和第三导体中的每个导体中的行波；控制器，可操作用于接收由一个或多个传感器发送的数据，并且确定行进模态波中的哪个行进模态波是第一金属模式波、第二金属模式波和/或地面模式波；以及其中控制器可操作以基于第一金属模式波、第二金属模式波和/或地面模式波中的一个或多个波的检测来确定导体线中的哪些导体线出现故障。
在改进方面，一个或多个传感器是电压传感器；其中一个或多个传感器是电流传感器；其中第一金属模式的传输速度大于第二金属模式的传输速度；其中地面模式的传输速度小于第二金属模式的传输速度；其中第一和第三导体线是外线，并且第二导体线是定位在第一与第三导体线之间的中间线；其中第一和第三导体线传输具有相反极性的波；其中第二金属模式波仅行进通过第一和第三导体线；其中第一金属模式波行进通过第一、第二和第三导体线中的每个导体线；其中地面模式行进通过第一、第二和第三导体线中的每个导体线；其中控制器可操作以在没有预先处理由传感器发送的数据的情况下识别故障线；以及其中控制器被配置为在检测到第一金属模式波时确定故障导体线。
本公开的另一方面包括一种方法，该方法包括：感测三相系统的第一导体线、第二导体线和第三导体线中的电流行波；确定电流行波是否正在第一导体线、第二导体线和第三导体线中在正向方向上移动；感测第一导体线、第二导体线和第三导体线中的电压行波；以及在检测到电流行波正在正向方向上移动并且电压行波超过预定阈值之后，切断到导体线中的任何导体线的电力。
在改进方面，电压波由电气故障生成；该方法进一步包括在故障被检测到的10微秒内发送信号以切断电力；其中故障由短路产生；以及行进电压波是以下项中的一项：金属模式1行波、金属模式2行波和地面模式0行波。
本公开的另一方面包括一种系统，该系统包括：第一、第二和第三电导体线；一个或多个传感器，被配置为感测流过第一、第二和第三电导体线的电压和电流；控制器，与一个或多个传感器电连通；其中控制器可操作以识别由第一、第二和第三电导体线中的任何电导体线中的故障生成的第一金属模式波、第二金属模式波和地面模式波；以及其中控制器还被配置为在金属模式1行波被检测到时切断到第一、第二或第三导体中的一个或多个导体的电力。
在改进方面，控制器被配置为在故障被检测到的10微秒内发送信号以关断到故障导体线的电力；以及其中控制器在执行所感测的数据的过程计算之前关断到故障导体线的电力。
虽然已经在附图和前面的描述中详细说明并描述了本申请，但是应该将该说明和描述视为说明性的而不是限制性的，应当理解，仅已经示出和描述了优选实施例，并且落入本申请的精神内的所有变化和修改都期望得到保护。应当理解，尽管在上面的描述中利用诸如优选的(preferable)、优选地(preferably)、优选(preferred)或更优选(morepreferred)等词语来指示如此描述的特征可能是更期望的，然而这些特征可能不是必需的，并且可以设想缺少这些特征的实施例处于本申请的范围内，该范围由随后的权利要求所限定。在阅读权利要求时，意图是当使用诸如“一(a)”、“一个(an)”、“至少一个(at leastone)”或“至少一个部分(at least one portion)”的词语时，除非特别相反说明，否则无意将权利要求限制为仅一个项目。当使用语言“至少一部分(at least a portion)”和/或“一部分(a portion)”时，该项目可以包括一部分和/或整个项目，除非特别相反说明。
除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变型被广泛使用并且包括直接和间接安装、连接、支撑和耦合。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。

Claims (20)

1.一种用于检测导体线的系统，包括：
三相输电系统，包括第一导体线、第二导体线和第三导体线；
一个或多个传感器，被配置为检测所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线中的每个导体线中的行波；
控制器，可操作以：
接收由所述一个或多个传感器发送的数据，并且确定行进模态波中的哪个行进模态波是第一金属模式波、第二金属模式波和/或地面模式波；以及
基于第一金属模式波、第二金属模式波和/或地面模式波中的一个或多个波在所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线上的出现的检测来确定所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线中的哪些导体线出现故障。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个传感器是电压传感器。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个传感器是电流传感器。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一金属模式波的传输速度大于所述第二金属模式波的传输速度。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述地面模式波的传输速度小于所述第二金属模式波的传输速度。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一导体线和所述第三导体线是外线，并且所述第二导体线是定位在所述第一导体线与所述第三导体线之间的中间线。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一导体线和所述第三导体线传输具有相反极性的波。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二金属模式波仅行进通过所述第一导体线和所述第三导体线。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一金属模式波行进通过所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线中的每个导体线。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述地面模式波行进通过所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线中的每个导体线。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器可操作以在没有预先处理由所述传感器发送的数据的情况下识别故障线。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述控制器被配置为在检测到第一金属模式波时确定故障导体线。
13.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述一个或多个传感器被配置为感测流过所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线的电压和电流；
所述控制器可操作以识别由所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线中的任何电导体线中的故障生成的所述第一金属模式波、所述第二金属模式波和所述地面模式波；以及
其中所述控制器还被配置为在所述第一金属模式波被检测到时，切断到所述第一导体线、所述第二导体线或所述第三导体线中的一个或多个导体线的电力。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述控制器被配置为在故障被检测到的10微秒内发送信号，以关断到故障导体线的电力。
15.根据权利要求13所述的系统，其中所述控制器在执行所感测的数据的过程计算之前，关断到故障导体线的电力。
16.一种用于检测导体线的方法，包括：
感测三相系统的第一导体线、第二导体线和第三导体线中的电流行波；
确定所述电流行波是否正在所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线中在正向方向上移动；
感测所述第一导体线、所述第二导体线和所述第三导体线中的电压行波；以及
在检测到所述电流行波正在所述正向方向上移动、并且所述电压行波超过预定阈值之后，切断到所述第一导体线、第二导体线和第三导体线中的任何导体线的电力。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述电压行波由电气故障生成。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括在所述故障被检测到的10微秒内发送信号以切断电力。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述故障由短路产生。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述电压行波是以下项中的一项：金属模式1行波、金属模式2行波和地面模式0行波。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111007427B (zh) * 2019-11-23 2021-05-04 清华大学 配电线路单相接地故障选线方法及计算机可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4183072A (en) * 1976-12-29 1980-01-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Protective relaying system
US4438475A (en) * 1982-08-02 1984-03-20 Westinghouse Electric Corp. Ultra-high speed protective relay apparatus and method for providing single pole switching
CN101242098A (zh) * 2008-03-12 2008-08-13 昆明理工大学 一种直流输电线路行波保护的雷击故障识别方法
CN102780212A (zh) * 2012-07-20 2012-11-14 清华大学 配电线路单相接地行波保护装置
US9667058B2 (en) * 2014-03-17 2017-05-30 Abb Schweiz Ag Method and apparatus for sensing a fault in a power system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE375886B (zh) * 1973-08-22 1975-04-28 Asea Ab
SE409267B (sv) * 1977-11-28 1979-08-06 Asea Ab Releskydd med funktionsverdesomkoppling
EP0026620B1 (en) 1979-09-27 1984-05-30 THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. Method and apparatus for identifying faults in electric power transmission systems
US4686601A (en) 1985-10-02 1987-08-11 General Electric Company Ground distance relay for AC power transmission line protection
US6144721A (en) 1996-01-05 2000-11-07 Communications Technology Corporation Apparatus and method for line pair testing and fault diagnostics
US6822457B2 (en) * 2003-03-27 2004-11-23 Marshall B. Borchert Method of precisely determining the location of a fault on an electrical transmission system
US20080077336A1 (en) 2006-09-25 2008-03-27 Roosevelt Fernandes Power line universal monitor
US8892375B2 (en) 2008-05-09 2014-11-18 Accenture Global Services Limited Power grid outage and fault condition management
US8289664B2 (en) 2010-03-08 2012-10-16 Pass & Seymour, Inc. Protective device for an electrical supply facility
WO2013064176A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-10 Abb Technology Ag Travelling-wave based fault protection of high-voltage transmission lines
CN104753361B (zh) 2013-12-25 2018-03-27 Abb技术有限公司 多相电力驱动器及其方法
CN106104951B (zh) 2014-09-11 2018-08-07 Abb瑞士股份有限公司 保护电路
WO2016044469A1 (en) * 2014-09-16 2016-03-24 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Fault detection in electric power delivery systems using underreach, directional, and traveling wave elements
EP3351949B1 (de) * 2017-01-18 2019-08-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum ermitteln des fehlerortes eines erdschlusses bezüglich einer leitung eines dreiphasigen elektrischen energieversorgungsnetzes mit nicht geerdetem sternpunkt

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4183072A (en) * 1976-12-29 1980-01-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Protective relaying system
US4438475A (en) * 1982-08-02 1984-03-20 Westinghouse Electric Corp. Ultra-high speed protective relay apparatus and method for providing single pole switching
CN101242098A (zh) * 2008-03-12 2008-08-13 昆明理工大学 一种直流输电线路行波保护的雷击故障识别方法
CN102780212A (zh) * 2012-07-20 2012-11-14 清华大学 配电线路单相接地行波保护装置
US9667058B2 (en) * 2014-03-17 2017-05-30 Abb Schweiz Ag Method and apparatus for sensing a fault in a power system

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