CN110535106A - 变电站、输电线路故障保护方法、装置、检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变电站、输电线路故障保护方法、装置、检测方法和装置，根据故障线路远端故障在线路对侧保护安装处近端，由对侧距离Ⅰ段快速动作，然后，计算各线路的各个采样周期的测量阻抗，然后根据故障线路和非故障线路在对侧距离Ⅰ段快速动作之后测量阻抗发生的不同变化，判断出故障线路，最后进行故障切除。因此，本发明提供的故障保护方法能够缩短故障切除的时间，能够解决当线路失去主保护后，远端故障切除时间过长的问题。而且，该故障保护方法能够根据测量阻抗可靠准确地识别出故障线路并进行故障切除，提升故障检测和故障切除的可靠性。

Description

变电站、输电线路故障保护方法、装置、检测方法和装置

技术领域

本发明涉及变电站、输电线路故障保护方法、装置、检测方法和装置。

背景技术

高压输电线路一般配置纵联光纤差动保护作为主保护，三段式距离保护作为后备保护。距离Ⅰ段按照线路80％范围进行定值整定，距离Ⅱ段要求对线路末端具有灵敏度，并通过延时0.5s-1s与下级线路距离保护进行配合。在实际运行中存在由于纵联光纤通道问题导致线路双套差动保护(即线路两端的差动保护)退出的情况，此时如果线路发生故障，那么，分别由近故障侧距离Ⅰ段保护和远故障侧距离Ⅱ段保护动作切除故障。但是，基于距离保护的动作原理，远端故障距离Ⅱ段整定时间通常在500ms以上。因此，当线路保护由于纵联通道问题失去主保护后，基于单间隔信息的线路保护，远端故障切除时间过长。

发明内容

本发明的目的是提供一种输电线路故障保护方法，用以解决当线路失去主保护后，远端故障切除时间过长的问题。本发明还提供一种输电线路故障保护装置，用以解决线路失去主保护后，远端故障切除时间过长的问题。本发明还提供一种变电站，用以解决当变电站内线路失去主保护后，远端故障切除时间过长的问题。本发明还提供一种用于提高故障检测可靠性的输电线路故障检测方法和一种用于提高故障检测可靠性的输电线路故障检测装置。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种输电线路故障保护方法，包括以下步骤：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内；

(3)对故障线路进行保护动作，以切除故障。

由于对侧距离Ⅰ段切除后故障线路和非故障线路的测量阻抗发生不同变化，因此，若第一测量阻抗、第二测量阻抗以及测量阻抗误差值的数值均在相应的范围内，即均不大，表示在对侧距离Ⅰ段切除故障后该线路上的测量阻抗的变化不大，说明故障就在该线路上，则判定故障在该线路上，然后对故障线路进行保护动作，以切除故障。该故障保护方法在对侧距离Ⅰ段切除后能够进行快速的故障线路的识别，并进行故障切除，因此，该故障保护方法能够缩短故障切除的时间，能够解决当线路失去主保护后，远端故障切除时间过长的问题。而且，该故障保护方法能够根据测量阻抗可靠准确地识别出故障线路并进行故障切除，提升故障检测和故障切除的可靠性。

为了进一步提升故障检测的可靠性和准确性，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

本发明还提供一种输电线路故障保护装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的处理过程包括：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内；

(3)对故障线路进行保护动作，以切除故障。

由于对侧距离Ⅰ段切除后故障线路和非故障线路的测量阻抗发生不同变化，因此，若第一测量阻抗、第二测量阻抗以及测量阻抗误差值的数值均在相应的范围内，即均不大，表示在对侧距离Ⅰ段切除故障后该线路上的测量阻抗的变化不大，说明故障就在该线路上，则判定故障在该线路上，然后对故障线路进行保护动作，以切除故障。该故障保护装置在对侧距离Ⅰ段切除后能够进行快速的故障线路的识别，并进行故障切除，因此，该故障保护装置能够缩短故障切除的时间，能够解决当线路失去主保护后，远端故障切除时间过长的问题。而且，该故障保护装置能够根据测量阻抗可靠准确地识别出故障线路并进行故障切除，提升故障检测和故障切除的可靠性。

为了进一步提升故障检测的可靠性和准确性，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

本发明还提供一种变电站，包括站内母线，所述站内母线上连接有至少两条线路，所述变电站内还设置有输电线路故障保护装置，所述输电线路故障保护装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的处理过程包括：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内；

(3)对故障线路进行保护动作，以切除故障。

由于对侧距离Ⅰ段切除后故障线路和非故障线路的测量阻抗发生不同变化，因此，若第一测量阻抗、第二测量阻抗以及测量阻抗误差值的数值均在相应的范围内，即均不大，表示在对侧距离Ⅰ段切除故障后该线路上的测量阻抗的变化不大，说明故障就在该线路上，则判定故障在该线路上，然后对故障线路进行保护动作，以切除故障。该变电站中的故障保护装置在对侧距离Ⅰ段切除后能够进行快速的故障线路的识别，并进行故障切除，因此，该故障保护装置能够缩短故障切除的时间，能够解决当线路失去主保护后，远端故障切除时间过长的问题。而且，该故障保护装置能够根据测量阻抗可靠准确地识别出故障线路并进行故障切除，提升故障检测和故障切除的可靠性。

为了进一步提升故障检测的可靠性和准确性，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

本发明还提供一种输电线路故障检测方法，包括以下步骤：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内。

由于对侧距离Ⅰ段切除后故障线路和非故障线路的测量阻抗发生不同变化，因此，若第一测量阻抗、第二测量阻抗以及测量阻抗误差值的数值均在相应的范围内，即均不大，表示在对侧距离Ⅰ段切除故障后该线路上的测量阻抗的变化不大，说明故障就在该线路上，则判定故障在该线路上。该故障检测方法在对侧距离Ⅰ段切除后能够进行快速的故障线路的识别，因此，该故障检测方法能够缩短故障检测的时间。而且，该故障检测方法能够根据测量阻抗可靠准确地识别出故障线路，提升故障检测的可靠性。

为了进一步提升故障检测的可靠性和准确性，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

本发明还提供一种输电线路故障检测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的处理过程包括：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内。

由于对侧距离Ⅰ段切除后故障线路和非故障线路的测量阻抗发生不同变化，因此，若第一测量阻抗、第二测量阻抗以及测量阻抗误差值的数值均在相应的范围内，即均不大，表示在对侧距离Ⅰ段切除故障后该线路上的测量阻抗的变化不大，说明故障就在该线路上，则判定故障在该线路上。该故障检测装置在对侧距离Ⅰ段切除后能够进行快速的故障线路的识别，因此，该故障检测装置能够缩短故障检测的时间。而且，该故障检测装置能够根据测量阻抗可靠准确地识别出故障线路，提升故障检测的可靠性。

为了进一步提升故障检测的可靠性和准确性，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

附图说明

图1是本发明提供的电力系统拓扑结构图；

其中，1为第一变电站，2为第一母线，3为站域保护装置，4为第二变电站，5为第三变电站，6为第二母线，7为第三母线。

具体实施方式

变电站实施例：

如图1所示，本实施例提供一种电力系统，包括三个变电站，分别是第一变电站1、第二变电站4和第三变电站5，其中，第一变电站1内设置有第一母线2，第一母线2上连接有第一线路L1、第二线路L2和第三线路L3，第二变电站4内设置有第二母线6，第三变电站5内设置有第三母线7，第一变电站1与第二变电站4通过第一线路L1和第二线路L2相连，第一变电站1和第三变电站5通过第三线路L3相连，第二变电站4与第三变电站5通过第四线路L4相连。第一变电站1内设置有站域保护装置3。当然，电力系统中的变电站个数并不限于3，变电站内母线的个数不做限定，而且，电力系统中并不限于只有两个变电站之间通过线路相连，两个变电站之间并不限于一条线路。由于站域保护装置3安装在第一变电站1内，以第一变电站1为例，第一变电站1内的第一母线2上连接的线路至少有两条。

图1中的各线路一般配置纵联光纤差动保护作为主保护(当然，也可以采用其他的保护作为主保护)，三段式距离保护作为后备保护。距离Ⅰ段按照线路80％范围进行定值整定，距离Ⅱ段要求对线路末端具有灵敏度，并通过延时0.5s-1s与下级线路距离保护进行配合。在实际运行中存在由于纵联光纤通道问题导致线路双套差动保护退出的情况，此时如果线路发生故障，那么，分别由近故障侧距离Ⅰ段保护和远故障侧距离Ⅱ段保护动作切除故障，其中，近故障侧距离Ⅰ段保护先动作，远故障侧距离Ⅱ段保护后动作。

由于第一变电站1的改进点在于设置有站域保护装置3，因此，以下对站域保护装置3的功能作用进行具体说明。

站域保护装置3为本发明提供的一种输电线路故障保护装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，输电线路故障保护装置在执行上述计算机程序时实现一种输电线路故障保护方法。因此，上述输电线路故障保护装置，即站域保护装置3本质上是一种输电线路故障保护方法。另外，站域保护装置3可以是纯软件模块，通过加载在第一变电站1中的控制系统中，也可以是专门设置的硬件设备，内部加载有与输电线路故障保护方法对应的软件程序。

站域保护装置3的保护原理为：站域保护装置3检测各线路(即与第一母线2连接的各线路，为第一线路L1、第二线路L2和第三线路L3)的测量阻抗，由于故障线路远端故障在线路对侧保护安装处近端，那么，由对侧距离Ⅰ段快速切除，故障切除后根据故障线路和非故障线路测量阻抗发生的不同变化，判断出故障线路，并确认故障在本线路区内，由站域保护装置3动作实现动作以切除故障。由于在对侧距离Ⅰ段切除故障后，故障线路和非故障线路的测量阻抗发生不同变化，一般情况下，故障只发生在一个线路上，因此，如果某一个线路的测量阻抗与其他线路的测量阻抗发生了不同变化，那么，就表示故障在该线路上，同时也表明这个时候对侧距离Ⅰ段已经完成了故障切除，所以，根据这个方式还能够判断出何时对侧距离Ⅰ段完成了故障切除。

那么，当线路失去主保护后，此时若线路发生故障，则近故障侧距离Ⅰ段保护先动作。

站域保护装置3根据采样周期采集第一线路L1、第二线路L2和第三线路L3的电流值和电压值，即母线上所有间隔的电流信息和电压信息，并计算各个线路的各个采样周期的测量阻抗。其中，采样周期根据实际需要进行设置。

任两个采样周期之间均具有一定的时间间隔，而且某两个采样周期之间间隔的采样周期越多，这两个采样周期之间的时间间隔越长，那么，设定一个时间间隔，该时间间隔的两端的时间点对应某两个采样周期。该时间间隔需要在设定的时间间隔范围内，该时间间隔范围根据实际情况进行设定。基于该时间间隔，就能够知道满足该时间间隔的任两个采样周期。站域保护装置3中故障保护方法中就需要满足上述时间间隔的任两个采样周期的各线路的测量阻抗。

那么，根据满足上述时间间隔的任两个采样周期的测量阻抗以及这两个采样周期的测量阻抗的测量阻抗误差值进行故障检测和保护。具体为：对于任意一个线路，分别比较满足上述时间间隔的任两个采样周期对应的测量阻抗与对应的测量阻抗阈值之间的大小关系，以及比较这两个采样周期对应的测量阻抗的测量阻抗误差值与测量阻抗误差值阈值的大小关系，如果其中某两个采样周期满足以下条件(为了便于说明，这两个采样周期分别为第一采样周期和第二采样周期，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，第一采样周期对应的测量阻抗为第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为第二测量阻抗)：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，表示线路的测量阻抗变化不大，判定发生了故障，而且故障发生在该线路上，同样表示对侧距离Ⅰ段已经进行了故障切除。另外，对侧距离Ⅰ段进行了故障切除后，非故障线路上的测量阻抗发生了很大的变化，就不满足上述三个条件中的任意一个。其中，第一测量阻抗阈值、第二测量阻抗阈值和测量阻抗误差值阈值均根据实际需要进行设定，而且，第一测量阻抗阈值和第二测量阻抗阈值可以相等，也可以不相等。

此时，站域保护装置3检测到故障线路满足动作条件，动作跳闸，跳开本侧断路器实现故障的切除。

上述对站域保护装置3实现的故障保护方法的整体过程进行了说明，以下结合具体线路对故障保护方法进行举例说明。

由于站域保护装置3检测第一线路L1、第二线路L2和第三线路L3的测量阻抗。那么，第一采样周期检测得到的第一测量阻抗包括第一线路L1的测量阻抗Z1，第二线路L2的测量阻抗Z2以及第三线路L3的测量阻抗Z3。对于任意一个线路，测量阻抗的计算公式为：

其中，n为线路序号；表示相别(可以为a、b、c、ab、bc、ca，分别表示发生a、b、c单相故障或ab、bc、ca相间故障)，为第一采样周期的保护安装处的测量电压，在单相故障时为第一采样周期的零序补偿后的测量电流，相间故障时为第一采样周期的线路相间电流。

第二采样周期检测得到的第二测量阻抗包括第一线路L1的测量阻抗Z’1，第二线路L2的测量阻抗Z’2以及第三线路L3的测量阻抗Z’3。对于任意一个线路，测量阻抗的计算公式为：

其中，为第二采样周期的母线安装处的测量电压，在单相故障时为第二采样周期的零序补偿后的测量电流，相间故障时为第二采样周期的线路相间电流。

上述单相故障和相间故障下的具体取值是对测量阻抗计算公式的解释，实际上，站域保护装置3中单相判据和相间判据均存在，相间故障时相间判据起作用，接地故障时单相判据起作用。

当然，测量阻抗的计算方式属于现有技术，本发明并不局限于上述测量阻抗的计算过程，本发明还可以采用现有的测量阻抗的其他的计算方式和计算过程。

对于任意一个线路，测量阻抗误差值的计算公式为：

那么，第一测量阻抗的判据1为：

其中，为第一测量阻抗阈值，k₁取大于1的值，保证本线路末端故障时条件满足，为对应线路的阻抗定值(比如：线路全长阻抗定值，为线路的已知参数)。

那么，故障线路满足判据1，非故障线路不满足判据1。

第二测量阻抗的判据2为：

其中，为第二测量阻抗阈值。那么，第一测量阻抗阈值和第二测量阻抗阈值均为

那么，故障线路满足判据2，非故障线路不满足判据2。

测量阻抗误差值的判据3为：

其中，k₂Z_L为测量阻抗误差值阈值，k₂的取值需要躲过测量误差造成的阻抗变化。Z_L为线路全长的正序阻抗。

那么，故障线路满足判据3，非故障线路不满足判据3。

因此，故障线路同时满足上述判据1、2、3。因此，若某一个线路同时满足上述判据1、2、3，则故障发生在该线路上，该线路就是故障线路，实现故障线路跳闸，故障切除时间可以小于200ms。进一步地，为了提高判断准确性，上述判断过程还可以为：若某一个线路同时满足上述判据1、2、3，且其他各线路不满足上述判据1、2、3中的任意一个(进一步地，其他各线路同时不满足上述判据1、2、3)，则故障发生在该线路上，该线路就是故障线路。另外，在该故障保护方法实施中，本站中不能有其他任何保护动作。

因此，第一测量阻抗可以理解为故障发生时的测量阻抗，比如可以指故障发生后40ms内的测量阻抗，第一采样周期对应故障发生后40ms内的某一个采样周期；第二测量阻抗可以理解为故障发生后的测量阻抗，比如可以指故障发生后100ms后的测量阻抗，第二采样周期对应故障发生后100ms后的某一个采样周期，当然，为了故障快速诊断和动作，第一采样周期和第二采样周期之间的时间间隔就不能太大。那么，可以根据上述时间限制条件设定上文中的时间间隔范围。

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

输电线路故障保护方法实施例：

本实施例提供一种输电线路故障保护方法，包括以下步骤：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内；

(3)对故障线路进行保护动作，以切除故障。

由于该输电线路故障保护方法的具体技术方案在上述变电站实施例中已进行了详细地描述，这里就不再具体说明。

输电线路故障保护装置实施例：

本实施例提供一种输电线路故障保护装置，该输电线路故障保护装置的具体技术方案在上述变电站实施例中已进行了详细地描述，这里就不再具体说明。

输电线路故障检测方法实施例：

本实施例提供一种输电线路故障检测方法，包括以下步骤：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内。

本实施例提供的输电线路故障检测方法只是用于故障检测，不进行后续的故障保护。由于该输电线路故障检测方法的具体技术方案在上述变电站实施例中已进行了详细地描述，这里就不再具体说明。

输电线路故障检测装置实施例：

本实施例提供一种输电线路故障检测装置，该输电线路故障检测装置包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，输电线路故障检测装置在执行上述计算机程序时实现一种输电线路故障检测方法。因此，该输电线路故障检测装置的保护范围与输电线路故障检测方法的保护范围相同。由于该输电线路故障检测方法的具体技术方案在上述变电站实施例中已进行了详细地描述，这里就不再具体说明。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输电线路故障保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内；

(3)对故障线路进行保护动作，以切除故障。

2.根据权利要求1所述的输电线路故障保护方法，其特征在于，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

3.一种输电线路故障保护装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的处理过程包括：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内；

(3)对故障线路进行保护动作，以切除故障。

4.根据权利要求3所述的输电线路故障保护装置，其特征在于，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

5.一种变电站，包括站内母线，所述站内母线上连接有至少两条线路，其特征在于，所述变电站内还设置有输电线路故障保护装置，所述输电线路故障保护装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的处理过程包括：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内；

(3)对故障线路进行保护动作，以切除故障。

6.根据权利要求5所述的变电站，其特征在于，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

7.一种输电线路故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内。

8.根据权利要求7所述的输电线路故障检测方法，其特征在于，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。

9.一种输电线路故障检测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的处理过程包括：

(1)计算各线路的各个采样周期的测量阻抗；

(2)对于任意一个线路，某两个采样周期中，第一采样周期对应的测量阻抗为该线路的第一测量阻抗，第二采样周期对应的测量阻抗为该线路的第二测量阻抗，若满足以下故障判定条件：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，且第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，且第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值，则判定故障在该线路上；其中，第一采样周期对应的采样时刻早于第二采样周期对应的采样时刻，且第一采样周期与第二采样周期之间的时间间隔在设定的时间间隔范围内。

10.根据权利要求9所述的输电线路故障检测装置，其特征在于，所述故障判定条件还包括：

其他各线路中均不满足：第一测量阻抗大于0且小于第一测量阻抗阈值，或第二测量阻抗大于0且小于第二测量阻抗阈值，或第一测量阻抗和第二测量阻抗的测量阻抗误差值的绝对值小于测量阻抗误差值阈值。