CN111693818A - 一种配电线路保护方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配电线路保护方法和装置，当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护，本发明根据故障发生前后配电线路保护装置安装点的三相电流变化量进行故障定位，可以有效规避分布式电源接入后引起的故障电流大小差异较大的问题，并且可以自适应分布式电源和负荷的动态接入，可实施性强，不会对配电线路的稳定运行产生影响，避免使用光纤差动保护，大大降低了配电线路保护成本。

Description

一种配电线路保护方法和装置

技术领域

本发明涉及配电网保护技术领域，具体涉及一种配电线路保护方法和装置。

背景技术

光伏、风力发电等分布式电源在电力系统中发挥着越来越重要的作用，然而分布式电源的出力受自然天气条件的影响很大，具有明显的随机性、间歇性和波动性。分布式电源接入使得配电网相同故障类型下的故障电流大小也出现了随机性、间歇性和波动性的特点，同时，光伏发电、风力发电等可能在秒级时间内出现较大的波动，这增加了配电网的保护整定工作的难度。

目前配电线路保护从经济性考虑广泛采用电流保护，为了确保电流保护动作的选择性，采用时间配合的方式实现配电线路的全线保护，常用的配电线路保护方式包括反时限电流保护和三段电流保护两种电流保护，电流保护在面对分布式电源群接入时将出现较大问题，分布式电源接入配电线路后，对现有技术中基于辐射状电网单电源的保护措施产生有较大的影响。由于分布式电源的分流作用，会缩短上侧电流保护装置的保护范围，降低了保护装置的灵敏性，导致保护装置拒动。且由于分布式电源能反送潮流，会增大下侧保护装置的保护范围，使得电流保护失去了选择性，导致保护装置误动。分布式电源的间歇性、随机性、波动性等特点，使得故障电流的整定更加困难；在进行故障后重合闸时，故障点下侧的分布式电源提供的冲击电流会导致重合闸失败，降低了供电可靠性；尤其是分布式电源接入使原有单端辐射状配电网络转变为多端电源系统，潮流方向和大小具有不确定性，这要求保护能够适应潮流变化，动态跟踪系统工作方式和控制方式。

目前应对分布式电源接入的配电线路保护方法主要有三种：①故障时分布式电源立即离网，配电线路保护不做任何调整；②限制分布式电源的容量、接入位置和短路电流，配电线路保护也不做任何调整；③引入通信技术和智能设备，配电线路保护需做调整。针对①和②，故障发生时分布式电源的立即退出以及限制分布式电源接入容量和位置会对配电线路的稳定运行产生影响；针对③，借助通信和智能设备的保护方法是目前应对分布式电源接入的配电网保护方法中研究最为集中的，其中借鉴高压电网保护的光纤纵差保护投资规模较大，成本高，同时光纤纵差保护要求其保护区段内不能有分布式电源和负荷的接入。自适应保护方法采用多代理技术或广域网技术，与光纤纵差保护类似，也需要较大规模的通信网络建设，同时对分布式电源和负荷的高自由度接入也不能很好的适应，且偏于理论，可实施性不强。

发明内容

为了克服上述现有技术中对配电线路的稳定运行产生影响、成本高且可实施性不强的不足，本发明提供一种配电线路保护方法和装置，当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护，本发明根据故障发生前后配电线路保护装置安装点的三相电流变化量进行故障定位，可以有效规避分布式电源接入后引起的故障电流大小差异较大的问题，并且可以自适应分布式电源和负荷的动态接入，可实施性强，不会对配电线路的稳定运行产生影响，避免使用光纤差动保护，大大降低了配电线路保护成本。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种配电线路保护方法，包括：

当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；

根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护。

所述根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位，包括：

根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志；

根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位；

所述上侧保护装置靠近电网端，所述下侧保护装置靠近负荷端。

所述根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，包括：

若ΔI_n＞0，则F_n＝1；若ΔI_n≤0，则F_n＝-1；

其中，n＝b、s、x；

当n＝b时，ΔI_b表示被起动保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_b表示被起动保护装置的故障位置标志；

当n＝s、x时，ΔI_s、ΔI_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_s、F_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置的故障位置标志。

按下式计算所述被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量ΔI：

ΔI_n＝I_n2-I_n1

其中，I_n1表示故障发生前保护装置在配电线路安装点处的三相电流，I_n2表示故障发生后相应保护装置在配电线路安装点处的三相电流。

所述配电线路上的保护装置被起动的判据包括：

保护装置在配电线路安装点处的三相电压幅值U_a、U_b、U_c任一小于U_set，则保护装置被起动；

其中，U_set表示电压起动整定幅值，且U_set＝80％U_n，U_n表示额定电压幅值。

所述根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位，包括：

若F_b和F_s满足如下第一保护动作判据，则被起动保护装置的上侧保护区段内发生故障：

F_b-F_s＝-2

若F_b和F_x满足如下第二保护动作判据，则被起动保护装置的下侧保护区段内发生故障：

F_b-F_x＝+2

所述上侧保护区段靠近电网端，所述下侧保护区段靠近负荷端。

所述根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，包括：

若被起动保护装置的上侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻上侧保护装置跳闸；

若被起动保护装置的下侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻下侧保护装置跳闸。

另一方面，本发明还提供一种配电线路保护装置，包括：

故障定位模块，用于当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；

确定模块，用于根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护。

所述故障定位模块包括：

确定单元，用于根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志；

故障定位单元，用于根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位；

所述上侧保护装置靠近电网端，所述下侧保护装置靠近负荷端。

所述确定单元具体用于：

若ΔI_n＞0，则F_n＝1；若ΔI_n≤0，则F_n＝-1；

其中，n＝b、s、x；

当n＝b时，ΔI_b表示被起动保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_b表示被起动保护装置的故障位置标志；

当n＝s、x时，ΔI_s、ΔI_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_s、F_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置的故障位置标志；

所述被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量ΔI按下式计算：

ΔI_n＝I_n2-I_n1

其中，I_n1表示故障发生前保护装置在配电线路安装点处的三相电流，I_n2表示故障发生后相应保护装置在配电线路安装点处的三相电流。

所述确定单元按以下过程确定配电线路上的保护装置被起动的判据：

保护装置在配电线路安装点处的三相电压幅值U_a、U_b、U_c任一小于U_set，则保护装置被起动；

其中，U_set表示电压起动整定幅值，且U_set＝80％U_n，U_n表示额定电压幅值。

所述故障定位单元具体用于：

若F_b和F_s满足如下第一保护动作判据，则被起动保护装置的上侧保护区段内发生故障：

F_b-F_s＝-2

若F_b和F_x满足如下第二保护动作判据，则被起动保护装置的下侧保护区段内发生故障：

F_b-F_x＝+2

所述上侧保护区段靠近电网端，所述下侧保护区段靠近负荷端。

所述确定模块具体用于：

若被起动保护装置的上侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻上侧保护装置跳闸；

若被起动保护装置的下侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻下侧保护装置跳闸。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

本发明提供的配电线路保护方法中，当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护，本发明根据故障发生前后配电线路保护装置安装点的三相电流变化量进行故障定位，可以有效规避分布式电源接入后引起的故障电流大小差异较大的问题，并且可以自适应分布式电源和负荷的动态接入，可实施性强，不会对配电线路的稳定运行产生影响，避免使用光纤差动保护，大大降低了配电线路保护成本；

本发明提供的配电线路保护装置包括故障定位模块和确定模块，故障定位模块用于当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；确定模块用于根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护，可以有效规避分布式电源接入后引起的故障电流大小差异较大的问题，并且可以自适应分布式电源和负荷的动态接入，可实施性强，不会对配电线路的稳定运行产生影响，避免使用光纤差动保护，大大降低了配电线路保护成本；

本发明提供的技术方案不要求故障发生时分布式电源立即退出以及限制分布式电源接入容量和位置，不会损失分布式电源的经济效益和相关厂家的投资积极性；

本发明提供的技术方案需利用通信进行数据交互，但交互数据量极少，大多数数据处理都在本地完成，且交互的通信数据不需要时间同步。

附图说明

图1是本发明实施例1中配电线路保护方法流程图；

图2是本发明实施例3中中面向的配电线路保护配置示意图；

图3是本发明实施例3中光伏发电低电压穿越能力要求曲线示意图；

图4是本发明实施例3中保护装置间的通信交互图；

图5是本发明实施例3中反时限电流特性曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本发明实施例1提供一种配电线路保护方法，具体流程如图1所示，具体过程如下：

S101：当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；

S102：根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护。

上述S101中，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位，包括：

根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志；

根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位；

上述的保护装置均采用电压起动元件；上侧保护装置靠近电网端，所述下侧保护装置靠近负荷端，设定电流的正方向为从电网端流向负荷端，电流的反方向为从负荷端流向电网端。

上述根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，包括：

若ΔI_n＞0，则F_n＝1；若ΔI_n≤0，则F_n＝-1；

其中，n＝b、s、x；

当n＝b时，ΔI_b表示被起动保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_b表示被起动保护装置的故障位置标志；

当n＝s、x时，ΔI_s、ΔI_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_s、F_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置的故障位置标志。

需要特别说明的是：保护装置只和在同一条馈线上的临近的上侧保护装置和下侧保护装置通信，如已是本馈线上的最下侧，则只和临近的上侧保护装置通信，如已是本馈线上的最上侧，则只和临近的下侧保护装置通信。对于只和下侧保护装置通信的保护装置，其F_s为0，对于只和上侧保护装置通信的保护装置，其F_x为-1。

按下式计算所述被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量ΔI：

ΔI_n＝I_n2-I_n1

其中，I_n1表示故障发生前保护装置在配电线路安装点处的三相电流，I_n2表示故障发生后相应保护装置在配电线路安装点处的三相电流。

所述配电线路上的保护装置被起动的判据包括：

保护装置在配电线路安装点处的三相电压幅值U_a、U_b、U_c任一小于U_set，则保护装置被起动；

其中，U_set表示电压起动整定幅值，且U_set＝80％U_n，U_n表示额定电压幅值。

所述根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位，包括：

若F_b和F_s满足如下第一保护动作判据，则被起动保护装置的上侧保护区段内发生故障：

F_b-F_s＝-2

若F_b和F_x满足如下第二保护动作判据，则被起动保护装置的下侧保护区段内发生故障：

F_b-F_x＝+2

所述上侧保护区段靠近电网端，所述下侧保护区段靠近负荷端。

所述根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，包括：

若被起动保护装置的上侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻上侧保护装置跳闸；

若被起动保护装置的下侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻下侧保护装置跳闸。

基于同一发明构思，本发明实施例1还提供一种配电线路保护装置，包括故障定位模块和确定模块，下面对上述三个模块进行详细说明：

故障定位模块，用于当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；

确定模块，用于根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护。

上述故障定位模块包括：

确定单元，用于根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志；

故障定位单元，用于根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位；

所述上侧保护装置靠近电网端，所述下侧保护装置靠近负荷端。

上述确定单元具体用于：

若ΔI_n＞0，则F_n＝1；若ΔI_n≤0，则F_n＝-1；

其中，n＝b、s、x；

当n＝b时，ΔI_b表示被起动保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_b表示被起动保护装置的故障位置标志；

当n＝s、x时，ΔI_s、ΔI_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_s、F_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置的故障位置标志；

其中的被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量ΔI按下式计算：

ΔI_n＝I_n2-I_n1

其中，I_n1表示故障发生前保护装置在配电线路安装点处的三相电流，I_n2表示故障发生后相应保护装置在配电线路安装点处的三相电流。

上述确定单元按以下过程确定配电线路上的保护装置被起动的判据：

保护装置在配电线路安装点处的三相电压幅值U_a、U_b、U_c任一小于U_set，则保护装置被起动；

其中，U_set表示电压起动整定幅值，且U_set＝80％U_n，U_n表示额定电压幅值。

上述故障定位单元具体用于：

若F_b和F_s满足如下第一保护动作判据，则被起动保护装置的上侧保护区段内发生故障：

F_b-F_s＝-2

若F_b和F_x满足如下第二保护动作判据，则被起动保护装置的下侧保护区段内发生故障：

F_b-F_x＝+2

上述上侧保护区段靠近电网端，所述下侧保护区段靠近负荷端。

上述确定模块具体用于：

若被起动保护装置的上侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻上侧保护装置跳闸；

若被起动保护装置的下侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻下侧保护装置跳闸。

实施例3

图2是本发明实施例3中面向的配电线路保护配置示意图，其中的P1～P5为保护装置，F1～F5为故障点，DG1和DG2为随机接入的分布式电源。保护装置P1相对于保护装置P2来说为保护装置P2的上侧保护装置，保护装置P3相对于保护装置P2为保护装置P2的下侧保护装置。电流的正方向为从保护装置P1流向保护装置P3，反方向为从保护装置P3流向保护装置P1。故障点F1、故障点F4和故障点F5对保护装置P2来说是保护装置P2的上侧发生了故障，故障点F2、故障点F3对保护装置P2来说是保护装置P2的下侧发生了故障。下文以保护装置P2作为本地保护装置为例介绍本发明实施例3的具体实现过程：

(1)通过保护装置P1～保护装置P5实时采集各个保护装置自身安装点的三相电压和三相电流，并根据采集的三相电压和三相电流计算保护装置P1～保护装置P5各自安装点的三相电压幅值和三相电流；

(2)配电线路发生故障时，临近故障点的保护装置会捕捉到欠电压，欠电压的程度会随着距离故障点的远近而变化，越远，欠电压程度越轻，越近，欠电压程度越重。传统线路保护中采用的起动元件多为对电流绝对值、电流突变量值等的越限判断，含有分布式电源接入的配电线路，单向潮流变为双向潮流，且故障电流值的大小不定，保护起动元件若仍采用电流越限判断将不再合适。

本发明实施例3中的保护装置采用电压起动元件，采用电压起动元件可以自由面对分布式电源的接入，而不受其运行方式和运行工况的影响。

F1～F5中的任意位置作为故障点时，保护装置P1～P5会捕捉到欠电压。当配电线路保护装置安装点的三相电压幅值U_a、U_b、U_c任一电压幅值小于U_set时，保护装置起动。根据图3所示的光伏发电低电压穿越能力要求曲线，电压跌至0.9pu时，光伏发电需保持并网连接2秒。考虑配电网末端负荷和电源变动较大，正常运行时电压波动可能会逼近0.9pu，为保证保护的可靠性，将U_set设为80％U_n，U_n表示额定电压幅值。

(3)当本地保护装置的下侧发生了故障时，本地保护装置检测到的电流会较故障前增大且正方向保持不变，这可以理解为故障后有附加电流流入了故障点，增强了故障前的电流；下侧保护装置检测到的电流可能会继续保护正方向，但电流幅值变小；电流从正方向变为负方向；电流幅值为零，这几种情形都可以理解为：故障后相对故障前，就像有附加电流流入了故障点，抵消了故障前的电流。进一步的具体分析如下：

1)故障前电流值为零：本地保护装置的下侧发生故障，电流必然增大且方向为正方向。本地保护装置的上侧发生故障，电流将仍然为零；

2)故障前电流方向为正：本地保护装置的下侧发生故障，电流必然增大且方向仍保持正方向。本地保护装置的上侧发生故障，电流有三种情形：①继续保持正方向则幅值必然减小，②电流反向，即方向由正方向变为反方向，③电流幅值为零。

3)故障前电流方向为负：本地保护装置的下侧发生故障，电流有三种情形：①继续保持负方向则幅值必然减小；②电流反向，即方向由负方向变为正方向；③电流幅值为零。本地保护装置的上侧发生故障，电流必然增大且方向仍保持负方向。

上述分析，可归纳如表1所示，故障发生前后配电线路保护装置安装点的三相电流变化量ΔI＝I_n2-I_n1，ΔI为故障后的电流值减去故障前的电流值，I_n2表示故障发生后配电线路保护装置安装点的三相电流，I_n1表示故障发生前配电线路保护装置安装点的三相电流，n＝a，b，c；若ΔI＞0，则本地保护装置的下侧发生故障；若ΔI≤0，则本地保护装置的上侧发生故障。相应的可得到故障位置标志F，若ΔI＞0，F＝1；若ΔI≤0，F＝-1。

表1

4)故障发生时，保护装置检测到欠电压而起动，并确定ΔI和F，本地保护装置和上下侧保护装置进行通信交互，获取上侧保护装置和下侧保护装置对应的的F_s和F_x，结合本地保护装置的F_b，进行故障定位。

图4为保护装置间的通信交互图，一条馈线上的保护装置两两通信，如保护装置P1只和保护装置P2通信，保护装置P2需和保护装置P1以及保护装置P3通信，保护装置P3只和保护装置P2通信，由于保护装置P4和保护装置P5属于另一条馈线，因此不和保护装置P1、保护装置P2以及保护装置P3通信。保护装置P2和保护装置P1以及保护装置P3通信，获取上侧保护装置和下侧保护装置的F_s、F_x，若F_b-F_s＝-2，则表明保护装置P2的上侧保护区段内发生故障，本地保护装置需动作出口，若F_b-F_x＝+2，则表明保护装置P2的下侧保护区段内发生故障，本地保护装置需动作出口。对于只和下侧保护装置P2通信的保护装置P1，其F_s设为0，即保护装置P1上侧发生故障时，本地保护装置不动作。对于只和上侧保护装置P2通信的P3，其F_x设为-1，即保护装置P3下侧发生故障时，本地保护装置保护动作。

5)若上侧或下侧保护区段内发生故障时，本地保护装置动作出口。动作时间按如下要求设置：若是下侧保护区段内故障，则P2的动作时间由图5所示意的反时限电流特性曲线确定，故障后电流越大，动作时间越快。例如电流i₂大于i₁，则动作时间t₂小于t₁。若是上侧保护区段内故障，则保护装置P2的动作时间由本线路自动重合闸的时间确定，需小于本线路自动重合闸的时间。

为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

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，所属领域的普通技术人员参照上述实施例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，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (13)

1.一种配电线路保护方法，其特征在于，包括：

当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；

根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位，包括：

根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志；

根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位；

所述上侧保护装置靠近电网端，所述下侧保护装置靠近负荷端。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，包括：

若ΔI_n＞0，则F_n＝1；若ΔI_n≤0，则F_n＝-1；

其中，n＝b、s、x；

当n＝b时，ΔI_b表示被起动保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_b表示被起动保护装置的故障位置标志；

当n＝s、x时，ΔI_s、ΔI_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_s、F_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置的故障位置标志。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，按下式计算所述被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量ΔI：

ΔI_n＝I_n2-I_n1

其中，I_n1表示故障发生前保护装置在配电线路安装点处的三相电流，I_n2表示故障发生后相应保护装置在配电线路安装点处的三相电流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配电线路上的保护装置被起动的判据包括：

保护装置在配电线路安装点处的三相电压幅值U_a、U_b、U_c任一小于U_set，则保护装置被起动；

其中，U_set表示电压起动整定幅值，且U_set＝80％U_n，U_n表示额定电压幅值。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位，包括：

若F_b和F_s满足如下第一保护动作判据，则被起动保护装置的上侧保护区段内发生故障：

F_b-F_s＝-2

若F_b和F_x满足如下第二保护动作判据，则被起动保护装置的下侧保护区段内发生故障：

F_b-F_x＝+2

所述上侧保护区段靠近电网端，所述下侧保护区段靠近负荷端。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，包括：

若被起动保护装置的上侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻上侧保护装置跳闸；

若被起动保护装置的下侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻下侧保护装置跳闸。

8.一种配电线路保护装置，其特征在于，包括：

故障定位模块，用于当配电线路上的保护装置被起动时，根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量进行故障定位；

确定模块，用于根据故障定位的结果，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的跳闸策略，以实现对配电线路的保护。

9.根据权利要求8所述的配电线路保护装置，其特征在于，所述故障定位模块包括：

确定单元，用于根据被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路上安装点处故障发生前后的三相电流变化量，确定被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志；

故障定位单元，用于根据被起动的保护装置及其相邻上、下侧保护装置的故障位置标志，进行故障定位；

所述上侧保护装置靠近电网端，所述下侧保护装置靠近负荷端。

10.根据权利要求9所述的配电线路保护装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：

若ΔI_n＞0，则F_n＝1；若ΔI_n≤0，则F_n＝-1；

其中，n＝b、s、x；

当n＝b时，ΔI_b表示被起动保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_b表示被起动保护装置的故障位置标志；

当n＝s、x时，ΔI_s、ΔI_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量，F_s、F_x分别表示被起动保护装置的上、下侧保护装置的故障位置标志；

所述被起动保护装置及其相邻上、下侧保护装置在配电线路安装点处故障发生前后的三相电流变化量ΔI按下式计算：

ΔI_n＝I_n2-I_n1

其中，I_n1表示故障发生前保护装置在配电线路安装点处的三相电流，I_n2表示故障发生后相应保护装置在配电线路安装点处的三相电流。

11.根据权利要求8所述的配电线路保护装置，其特征在于，所述确定单元按以下过程确定配电线路上的保护装置被起动的判据：

保护装置在配电线路安装点处的三相电压幅值U_a、U_b、U_c任一小于U_set，则保护装置被起动；

其中，U_set表示电压起动整定幅值，且U_set＝80％U_n，U_n表示额定电压幅值。

12.根据权利要求10所述的配电线路保护装置，其特征在于，所述故障定位单元具体用于：

若F_b和F_s满足如下第一保护动作判据，则被起动保护装置的上侧保护区段内发生故障：

F_b-F_s＝-2

若F_b和F_x满足如下第二保护动作判据，则被起动保护装置的下侧保护区段内发生故障：

F_b-F_x＝+2

所述上侧保护区段靠近电网端，所述下侧保护区段靠近负荷端。

13.根据权利要求8所述的配电线路保护装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

若被起动保护装置的上侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻上侧保护装置跳闸；

若被起动保护装置的下侧保护区段发生故障，则控制被起动保护装置及其相邻下侧保护装置跳闸。

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