CN111740379A - 零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法 - Google Patents

零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法,包括获取待测量输电线路中的继电保护装置处的二次电流和二次电压;在目标相位的相电流大于或等于第一电流阈值,且相电流大于或等于第一电流阈值的第一持续时间大于或等于第一时间阈值时,根据二次电流和二次电压确定待测量输电线路中故障点的位置;根据故障点与所选定的测量点之间的测量距离,以及待测量输电线路的长度,分别确定待测量输电线路零序二段的保护时间和零序三段的保护时间。本公开实施例的方法能够实现待测量输电线路中零序二段的保护时间和零序三段的保护时间的动态调整。

Description

零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法
技术领域
本公开涉及电力系统领域,尤其涉及一种零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法。
背景技术
随着我国电网逐步发展为交直流复杂混联大电网,传统的线路后备保护方法暴露出诸多问题,包括:保护配合复杂、动作延时长、整定难度大,难以适应系统运行方式变化,特别是在电网发生大负荷潮流转移过程中,可能引起线路后备保护连锁跳闸,导致电网事故扩大甚至大面积停电。
现有的线路后备保护方法大多都采用阶梯时延整定配合方法,即线路后备保护的动作定值和时延均为预先设定的固定值。在线路电网开断或新建过程中,需要对相关线路重新计算定值,并下发到相应变电站更改定值,并且实际应用过程中,需要更改的定值还不能一次到位,往往还会造成更改过程中定值失去配合。
发明内容
有鉴于此,本公开提出了一种零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法,包括:
获取待测量输电线路中继电保护装置处的二次电流和二次电压,其中,所述二次电流包括三相电流,所述待测量输电线路包括所述继电保护装置;
在所述三相电流中目标相位的相电流大于或等于第一电流阈值,且所述相电流大于或等于所述第一电流阈值的第一持续时间大于或等于第一时间阈值时,
根据所述二次电流和所述二次电压确定所述待测量输电线路中故障点的位置;
根据所述故障点与所选定的测量点之间的测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,分别确定所述待测量输电线路零序二段的保护时间和零序三段的保护时间,
其中,所述目标相位为三个相位中任一个。
在一种可能的实现方式中,所述二次电流包括零序电流,所述根据所述二次电流和所述二次电压确定所述待测量输电线路中故障点的位置,包括:
根据所述二次电流中所述目标相位的相电流、所述零序电流、所述二次电压中所述目标相位的相电压以及预设的零序补偿系数,确定所述待测量输电线路的接地电抗线和零序电抗线;
根据所述接地电抗线、所述零序电抗线以及针对所述接地电抗线和所述零序电抗线的约束条件,确定所述故障点的位置。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述故障点与所选定的测量点之间的测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,分别确定所述待测量输电线路零序二段的保护时间和零序三段的保护时间,包括:
根据所述测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,确定所述测量距离与所述待测量输电线路的长度的比值;
根据所述比值,分别确定所述零序二段的保护时间和所述零序三段的保护时间。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述比值,分别确定所述零序二段的保护时间和所述零序三段的保护时间,包括:
若所述比值小于或等于第一阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第一保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第二保护时间,其中,所述第一保护时间根据所述待测量输电线路的长度以及所述测量距离确定,所述第二保护时间根据所述第一保护时间与第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第一阈值且小于或等于第二阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第三保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第四保护时间,其中,所述第三保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述第一阈值、所述测量距离以及第二预设保护时间确定,所述第四保护时间根据所述第三保护时间与所述第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第二阈值且小于或等于第三阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第五保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第六保护时间,其中,所述第五保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述测量距离、所述第一阈值、所述第二阈值以及所述第二预设保护时间确定,所述第六保护时间根据所述第五保护时间以及所述第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第三阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第七保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第八保护时间,其中,所述第七保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述测量距离、所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值以及所述第二预设保护时间确定,所述第八保护时间根据所述第七保护时间与所述第一预设保护时间确定;
其中,所述第一阈值、所述第二阈值以及所述第三阈值的值依次递增,所述第一预设保护时间和所述第二预设保护时间的值不相等。
在一种可能的实现方式中,所述二次电流包括零序电流,所述方法还包括:
在所述零序电流满足零序二段保护条件,且所述零序电流满足所述零序二段保护条件的第二持续时间大于或等于所述零序二段的保护时间时,执行零序二段保护,以使所述待测量输电线路中零序二段保护的电路断路。
在一种可能的实现方式中,所述二次电流包括零序电流,所述方法还包括:
在所述零序电流满足零序三段保护条件,且所述零序电流满足所述零序三段保护条件的第三持续时间大于或等于所述零序三段的保护时间时,执行零序三段保护,以使所述待测量输电线路中零序三段保护的电路断路。
在一种可能的实现方式中,所述零序保护条件包括:
所述零序电流的值大于或等于所述待测量输电线路中零序二段保护的电路的电流阈值,并且所述零序电流的零序方向为正方向;和/或
所述零序电流的值大于或等于所述待测量输电线路中零序三段保护的电路的电流阈值,并且所述零序电流的零序方向为正方向。
根据本公开的实施例,基于从待测量输电线路中继电保护装置处获取的二次电流和二次电压,能够确定待测量输电线路中故障点的位置,根据故障点与所选定的测量点之间的测量距离、以及待测量输电线路的长度,能够实现待测量输电线路中零序二段的保护时间和零序三段的保护时间的动态调整,提高线路整定时间计算效率,减少工作量,从而提高继电保护的动作性能,限制电路事故范围扩大。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。
图1示出根据本公开实施例的零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法的流程示意图。
图2示出根据本公开实施例的同一线路长度下零序保护二段和三段的保护时间的示意图。
图3示出根据本公开实施例的三条线路零序二段和三段的保护时间的示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
现有的线路保护配有差动保护、距离保护、零序保护等。其中,零序保护是在电网系统发生接地故障时,因零序电流的产生而形成的保护措施,尤其适用于电网系统经高阻抗接地产生较小故障电流时因其他类型保护装置灵敏性不足而不动作或失去选择性的情况。
通常,零序保护分为零序一段保护、零序二段保护、零序三段保护和零序四段保护。由于电网系统正常运行时,无零序电流,因而零序保护不受负荷电流影响,且电网系统振荡时无零序分量,因而零序保护也不会误动作。
而现有零序保护方法相应电路的保护时间往往是固定的,难以进行动态调整,难以适应系统运行方式变化,特别是在电网发生大负荷潮流转移过程中可能引起线路后备保护连锁跳闸,导致电网事故扩大甚至大面积停电。
基于此,本公开实施例提供了一种零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法,用于对电网系统进行继电保护。
图1示出根据本公开实施例的零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法的流程示意图,如图1所示,所述方法包括:
步骤S100,获取待测量输电线路中的继电保护装置处的二次电流和二次电压;
步骤S200,在所述三相电流中目标相位的相电流大于或等于第一电流阈值,且所述相电流大于或等于所述第一电流阈值的第一持续时间大于或等于第一时间阈值时,根据所述二次电流和所述二次电压确定所述待测量输电线路中故障点的位置;
步骤S300,根据所述故障点与所选定的测量点之间的测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,分别确定所述待测量输电线路零序二段的保护时间和零序三段的保护时间。
根据本公开的实施例,基于从待测量输电线路中继电保护装置处获取的二次电流和二次电压,能够确定待测量输电线路中故障点的位置,根据故障点与所选定的测量点之间的测量距离、以及待测量输电线路的长度,能够实现待测量输电线路中零序二段的保护时间和零序三段的保护时间的动态调整,提高线路整定时间计算效率,减少工作量,从而提高继电保护的动作性能,限制电路事故范围扩大。
在一种可能的实现方式中,零序保护可以分为零序电流保护和零序电压保护,在实际应用中,可以结合继电保护装置或微机保护装置进行电路保护。
示例性地,以零序电流保护为例,零序电流保护的原理可以是通过检测三相电流对电路进行保护。在实际应用中,可以在电路中接入零序电流互感器,通过零序电流互感器检测三相电流,电路正常工作的情况下,三相电流的电流矢量和为0,当三相电流的某一相发生接地故障时,三相电流的电流矢量和大于0,当三相电流的某一相发生接地故障时,零序电流互感器可以向继电保护装置发送控制信号,控制继电保护装置执行相应的保护动作。
示例性地,以继电保护装置为例,当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,继电保护装置能够向运行值班人员及时发出警告信号,或直接向所控制的断路器发出跳闸命令。
通过设置零序二段保护和零序三段保护,能够实现相邻电路保护之间的协调配合,再结合继电保护装置,能够快速排查故障,有利于提高对电网系统运行方式的适应性。
在一种可能的实现方式中,零序电流可以是电路中三相电流的向量和,当电路正常工作时,零序电流为零;当电路发生触电、漏电故障时,零序电流不为零。
在一种可能的实现方式中,在步骤S100中,待测量输电线路中继电保护装置处的二次电流可以包括A相电流、B相电流、C相电流以及零序电流;待测量输电线路中继电保护装置处的二次电压可以包括A相电压、B相电压以及C相电压。
在一种可能的实现方式中,在步骤S200中,三相电流中目标相位可以为A相、B相、C相这三个相位中的任一个,第一电流阈值可以包括静稳失稳电流。其中,三相电流中目标相位的相电流大于或等于第一电流阈值可以包括目标相位的相电流的瞬态电流大于或等于第一电流阈值,还可以包括目标相位的相间突变量大于或等于第一电流阈值,本公开实施例对此不进行限定。
在一种可能的实现方式中,可以在相电流大于或等于第一电流阈值的第一持续时间大于或等于第一时间阈值时,开始计算待测量输电线路中故障点的位置以及零序二段的保护时间和零序三段的保护时间,并且在预设时间范围内确定计算结果。示例性地,第一时间阈值可以为150ms,预设时间范围可以包括150ms到200ms。本公开实施例对第一时间阈值和预设时间范围不进行限定。
在一种可能的实现方式中,在步骤S200中,零序保护条件可以包括零序电流的值大于或等于待测量输电线路中零序二段保护的电路的电流阈值,并且零序电流的零序方向为正方向;和/或零序电流的值大于或等于待测量输电线路中零序三段保护的电路的电流阈值,并且零序电流的零序方向为正方向,其中,可以规定电流由母线指向线路的方向为零序正方向;零序保护条件还可以包括在零序电流的值大于或等于零序二段保护的电路或零序三段保护的电路的电流阈值的基础上,目标相位发生接地故障。
在满足相电流大于或等于第一电流阈值的情况下,根据零序电流判断是否满足零序保护条件,不仅能够准确地判断电路出现故障,并且能够合理地避免误报和错报,提高容错率。
在一种可能的实现方式中,在步骤S200中,根据所述二次电流和所述二次电压确定所述待测量输电线路中故障点的位置,包括:
根据所述二次电流中所述目标相位的相电流、所述零序电流、所述二次电压中所述目标相位的相电压以及预设的零序补偿系数,确定所述待测量输电线路的接地电抗线和零序电抗线;
根据所述接地电抗线、所述零序电抗线以及针对所述接地电抗线和所述零序电抗线的约束条件,确定所述故障点的位置。
示例性地,可以根据目标相位的相电流、零序电流、二次电压中目标相位的相电压以及预设的零序补偿系数,分别确定待测量输电线路的接地电抗线和零序电抗线。其中,可以按照如下公式(1)所示的方法确定待测量输电线路的接地电抗线,可以按照如下公式(2)所示的方法确定待测量输电线路的零序电抗线:
公式(1):
Figure BDA0002564779260000081
公式(2):
Figure BDA0002564779260000082
其中,
Figure BDA0002564779260000083
表示目标相位的相电压,
Figure BDA0002564779260000084
表示目标相位的相电流,K表示零序补偿系数,I0表示零序电流,Zd表示阻抗值。
其中,Zd=ZJS(n-1),n表示计算次数,ZJS(n-1)表示中间值。
当n=1时,Zd的值为
Figure BDA0002564779260000085
ZJS(n-1)=ZJS(0)=0;当n>1时,
Figure BDA0002564779260000086
其中,当接地电抗线和零序电抗线同时动作时,
Figure BDA0002564779260000087
当接地电抗线和零序电抗线非同时动作时,
Figure BDA0002564779260000088
Figure BDA0002564779260000089
其中,0.5n表示计算误差。示例性地,本公开实施实例的计算次数可以为10次,本公开实施例的计算误差为0.510。本公开实施例对计算次数不进行限定。
通过待测量输电线路中零序二段和零序三段的协调配合,保障故障线路优先动作,有利于快速确定故障点所在位置。
在一种可能的实现方式中,在步骤S300中,根据所述故障点与所选定的测量点之间的测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,分别确定所述零序二段的保护时间和所述零序三段的保护时间,包括:
根据所述测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,确定所述测量距离与所述待测量输电线路的长度的比值;
根据所述比值,分别确定所述零序二段的保护时间和所述零序三段的保护时间。
在一种可能的实现方式中,在步骤S300中,根据所述比值,分别确定所述零序二段的保护时间和所述零序三段的保护时间,包括:
若所述比值小于或等于第一阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第一保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第二保护时间,其中,所述第一保护时间根据所述待测量输电线路的长度以及所述测量距离确定,所述第二保护时间根据所述第一保护时间与第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第一阈值且小于或等于第二阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第三保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第四保护时间,其中,所述第三保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述第一阈值、所述测量距离以及第二预设保护时间确定,所述第四保护时间根据所述第三保护时间与所述第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第二阈值且小于或等于第三阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第五保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第六保护时间,其中,所述第五保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述测量距离、所述第一阈值、所述第二阈值以及所述第二预设保护时间确定,所述第六保护时间根据所述第五保护时间以及所述第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第三阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第七保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第八保护时间,其中,所述第七保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述测量距离、所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值以及所述第二预设保护时间确定,所述第八保护时间根据所述第七保护时间与所述第一预设保护时间确定;
其中,所述第一阈值、所述第二阈值以及所述第三阈值的值依次递增,所述第一预设保护时间和所述第二预设保护时间的值不相等。
示例性地,以第一阈值为0.6,第二阈值为1.1,第三阈值为1.5,第一预设保护时间为零序三段预设的最小动作时间tmin,第二预设保护时间为零序保护最小时间极差T0,测量距离为CL,待测量输电线路的长度为ZL为例,说明根据所述比值,分别确定所述零序二段的保护时间和所述零序三段的保护时间的过程:
若比值小于或等于第一阈值,也即0<CL/ZL≤0.6,可以按照如下公式(5)所示的方法确定第一保护时间,也即第一保护时间可以为t1:
公式(5):
Figure BDA0002564779260000101
其中,若第一保护时间小于0.2s,则可以将第一保护时间确定为0.2s。相应地,第二保护时间可以表示为t1+tmin-0.2s。
若比值大于第一阈值且小于或等于第二阈值,也即0.6<CL/ZL≤1.1,可以按照如下公式(6)所示的方法确定第三保护时间:
公式(6):
Figure BDA0002564779260000102
Figure BDA0002564779260000103
Figure BDA0002564779260000104
其中,第三保护时间可以表示为(t2+t3)×(T0/0.3),若第三保护时间小于0.5s,则可以将第三保护时间确定为0.5s;若第三保护时间大于t4+2s,则可以将第三保护时间确定为t4+2s;若t4>0.5s,则t4=0.5s,其中,t4对应的公式中CL≥ZL
相应地,第四保护时间可以表示为(t2+t3)×(T0/0.3)+tmin-0.2s,若第四保护时间小于0.3s+tmin,则可以将第四保护时间确定为0.3s+tmin;若第四保护时间大于tmin+1.8+t4,则可以将第四保护时间确定为tmin+1.8+t4。
若比值大于第二阈值且小于或等于第三阈值,也即1.1<CL/ZL≤1.5,可以按照如下公式(7)所示的方法确定第五保护时间:
公式(7):
Figure BDA0002564779260000111
t6=0.002×(CL/5)2
其中,若t5>0.7s,则t5=0.7s,第五保护时间可以表示为(t2+t3+t5)×(T0/0.3),若第五保护时间大于3s,则可以将第五保护时间确定为3s。
相应地,第六保护时间可以表示为(t2+t3+t5)×(T0/0.3)+t6×(CL-1.05ZL)/0.45ZL+tmin-0.2s,若第六保护时间大于10s,则可以将第六保护时间确定为10s。
若比值大于第三阈值,也即1.5<CL/ZL,可以按照如下公式(8)所示的方法确定第七保护时间:
公式(8):
Figure BDA0002564779260000112
其中,第七保护时间可以表示为(t2+t3+t5+t7)×(T0/0.3),若第七保护时间大于5s,则可以将第七保护时间确定为5s,若t7>0.5s,则t7=0.5s。相应地,第八保护时间可以表示为(t2+t3+t5+t7)×(T0/0.3)+t6+tmin-0.2s,若第八保护时间大于20s,则可以将第八保护时间确定为20s。
根据故障点与所选定的测量点之间的测量距离、以及待测量输电线路的长度,能够实现待测量输电线路中零序二段的保护时间和零序三段的保护时间的动态调整,提高线路整定时间计算效率,减少工作量,从而提高继电保护的动作性能,限制电路事故范围扩大。
在一种可能的实现方式中,在步骤S300之后,所述方法还可以包括:
在所述零序电流满足零序二段保护条件,且所述零序电流满足所述零序二段保护条件的第二持续时间大于或等于所述零序二段的保护时间时,执行零序二段保护,以使所述待测量输电线路中零序二段保护的电路断路。
在一种可能的实现方式中,在步骤S300之后,所述方法还可以包括:
在所述零序电流满足零序三段保护条件,且所述零序电流满足所述零序三段保护条件的第三持续时间大于或等于所述零序三段的保护时间时,执行零序三段保护,以使所述待测量输电线路中零序三段保护的电路断路。
示例性地,零序二段保护的电路的电流阈值可以大于零序三段保护的电路的电流阈值。可以在零序电流满足零序保护条件后开始计时,以零序二段的保护时间为第一保护时间,零序三段的保护时间为第二保护时间为例,当零序电流满足零序二段保护条件的第二持续时间大于或等于第一保护时间时,可以执行零序二段保护,将待测量输电线路中零序二段保护的电路断路;当零序电流满足零序三段保护条件的第三持续时间大于或等于第二保护时间时,可以执行零序三段保护,将待测量输电线路中零序三段保护的电路断路。可以理解的是,因为零序二段保护的电路的电流阈值大于零序三段保护的电路的电流阈值,满足零序二段保护条件的情况下,一定满足零序三段保护条件,有利于实现零序二段保护与零序三段保护协调配合。
图2示出根据本公开实施例的同一线路长度下零序保护二段和三段的保护时间的示意图。示例性地,图2中线路长度可以为100KM,零序三段的最小保护时间可以为1.7s,零序二段和零序三段的最小时间极差可以为0.3s。如图2所示,对于同一线路长度下,零序三段的保护时间始终大于零序二段的保护时间,满足零序三段的保护时间大于零序二段的保护时间的要求,从而能够实现零序二段保护与零序三段保护协调配合,具有良好的容错能力。
图3示出根据本公开实施例的三条线路零序二段和三段的保护时间示意图。需要说明的是,图3中三条线路长度可以分别为20KM、100KM以及200KM。图3中横坐标0到20的范围可以表示第一条线路,图3中横坐标20到120的范围可以表示第二条线路,图3中横坐标120到320的范围可以表示第三条线路。
其中,每条线路的起始位置处安装有保护装置。示例性地,图3中横坐标为0处安装有第一台保护装置,横坐标为20处安装有第二台保护装置,横坐标为120处安装有第三台保护装置。
示例性地,每台保护装置的零序二段保护的保护范围为线路全长的1.3倍,零序二段保护的保护范围以外的范围为零序三段保护的保护范围。
以第一条线路为例,当故障点与所选定的测量点之间的测量距离大于线路全长的1.3倍时,示例性地,若测量点的位置为保护装置所在的位置,故障点的位置对应横坐标的值大于26时,启动零序三段保护,若故障点的位置对应横坐标的值小于或等于26时,启动零序二段保护。
通过待测量输电线路中零序二段保护和零序三段保护的协调配合,保障故障线路优先动作,有利于快速确定故障点所在位置。
本公开实施例通过设置为零序二段保护和零序三段保护,可以实现相邻电路保护之间的协调配合,再结合继电保护装置,能够快速排查故障,有利于提高对电网系统运行方式的适应性;在满足相电流大于或等于第一电流阈值的情况下,根据零序电流判断是否满足零序保护条件,不仅能够准确地判断电路出现故障,并且能够合理地避免误报和错报,提高容错率;通过待测量输电线路中零序二段电路和零序三段电路的协调配合,保障故障线路优先动作,有利于快速确定故障点所在位置;根据故障点与所选定的测量点之间的测量距离、以及待测量输电线路的长度,能够实现待测量输电线路中零序二段电路的保护时间和零序三段电路的保护时间的动态调整,并能满足上下级的配合关系提高线路整定时间计算效率,减少工作量,从而提高继电保护的动作性能,限制电路事故范围扩大。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (7)

1.一种零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法,其特征在于,包括:
获取待测量输电线路中的继电保护装置处的二次电流和二次电压,其中,所述二次电流包括三相电流;
在所述三相电流中目标相位的相电流大于或等于第一电流阈值,且所述相电流大于或等于所述第一电流阈值的第一持续时间大于或等于第一时间阈值时,根据所述二次电流和所述二次电压确定所述待测量输电线路中故障点的位置;
根据所述故障点与所选定的测量点之间的测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,分别确定所述待测量输电线路零序二段的保护时间和零序三段的保护时间,
其中,所述目标相位为三个相位中任一个。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次电流包括零序电流,所述根据所述二次电流和所述二次电压确定所述待测量输电线路中故障点的位置,包括:
根据所述二次电流中所述目标相位的相电流、所述零序电流、所述二次电压中所述目标相位的相电压以及预设的零序补偿系数,确定所述待测量输电线路的接地电抗线和零序电抗线;
根据所述接地电抗线、所述零序电抗线以及针对所述接地电抗线和所述零序电抗线的约束条件,确定所述故障点的位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述故障点与所选定的测量点之间的测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,分别确定所述待测量输电线路零序二段的保护时间和零序三段的保护时间,包括:
根据所述测量距离,以及所述待测量输电线路的长度,确定所述测量距离与所述待测量输电线路的长度的比值;
根据所述比值,分别确定所述零序二段的保护时间和所述零序三段的保护时间。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述比值,分别确定所述零序二段的保护时间和所述零序三段的保护时间,包括:
若所述比值小于或等于第一阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第一保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第二保护时间,其中,所述第一保护时间根据所述待测量输电线路的长度以及所述测量距离确定,所述第二保护时间根据所述第一保护时间与第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第一阈值且小于或等于第二阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第三保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第四保护时间,其中,所述第三保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述第一阈值、所述测量距离以及第二预设保护时间确定,所述第四保护时间根据所述第三保护时间与所述第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第二阈值且小于或等于第三阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第五保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第六保护时间,其中,所述第五保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述测量距离、所述第一阈值、所述第二阈值以及所述第二预设保护时间确定,所述第六保护时间根据所述第五保护时间以及所述第一预设保护时间确定;
若所述比值大于所述第三阈值,则确定所述零序二段的保护时间为第七保护时间,确定所述零序三段的保护时间为第八保护时间,其中,所述第七保护时间根据所述待测量输电线路的长度、所述测量距离、所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值以及所述第二预设保护时间确定,所述第八保护时间根据所述第七保护时间与所述第一预设保护时间确定;
其中,所述第一阈值、所述第二阈值以及所述第三阈值的值依次递增,所述第一预设保护时间和所述第二预设保护时间的值不相等。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次电流包括零序电流,所述方法还包括:
在所述零序电流满足零序二段保护条件,且所述零序电流满足所述零序二段保护条件的第二持续时间大于或等于所述零序二段的保护时间时,执行零序二段保护,以使所述待测量输电线路中零序二段保护的电路断路。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次电流包括零序电流,所述方法还包括:
在所述零序电流满足零序三段保护条件,且所述零序电流满足所述零序三段保护条件的第三持续时间大于或等于所述零序三段的保护时间时,执行零序三段保护,以使所述待测量输电线路中零序三段保护的电路断路。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述零序保护条件包括:
所述零序电流的值大于或等于所述待测量输电线路中零序二段保护的电路的电流阈值,并且所述零序电流的零序方向为正方向;和/或
所述零序电流的值大于或等于所述待测量输电线路中零序三段保护的电路的电流阈值,并且所述零序电流的零序方向为正方向。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112688270A (zh) * 2020-12-16 2021-04-20 国网山东省电力公司泰安供电公司 距离保护定值在线自动调整的方法
CN112924807A (zh) * 2021-01-13 2021-06-08 中国电力科学研究院有限公司 一种用于距离保护动作时间定值的整定方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5956220A (en) * 1998-02-05 1999-09-21 Abb Power T&D Company Inc. Adaptive distance protection system
CN106655118A (zh) * 2016-11-09 2017-05-10 山东大学 面向同杆双回线相邻线路的零序反时限过流保护加速方法
CN108092242A (zh) * 2017-11-30 2018-05-29 中国电力科学研究院有限公司 一种多电压等级电网反时限电流保护方法和装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5956220A (en) * 1998-02-05 1999-09-21 Abb Power T&D Company Inc. Adaptive distance protection system
CN106655118A (zh) * 2016-11-09 2017-05-10 山东大学 面向同杆双回线相邻线路的零序反时限过流保护加速方法
CN108092242A (zh) * 2017-11-30 2018-05-29 中国电力科学研究院有限公司 一种多电压等级电网反时限电流保护方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱晓华: "高压电网线路零序和距离保护计算实用程序", 《继电器》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112688270A (zh) * 2020-12-16 2021-04-20 国网山东省电力公司泰安供电公司 距离保护定值在线自动调整的方法
CN112924807A (zh) * 2021-01-13 2021-06-08 中国电力科学研究院有限公司 一种用于距离保护动作时间定值的整定方法及系统

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