CN1396688A - 一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法，该方法包括步骤：确认跨线故障相别，这可以以相间电压大小的比较或相电流大小比较的步骤来实现；确认故障类型，可以通过比较跨线两相的电流相位差角度来判断故障类型；确认故障相，在获得故障类型后，需要判断哪一相是故障相，若确认为单相故障，则认为两个跨线相别中的电流大者为故障相；若已确认为相间故障，则该两个跨线相即为故障相。本发明原理简单、有效，实施方便，解决了同杆并架双回线发生跨线故障及转换性故障时的正确选相问题。

Description

一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法
技术领域
本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种继电保护的线路保护选相技术。
背景技术
现有的线路保护选相技术，例如使用三相电流差变化量大小比较原理的相电流差突变量选相、使用正序、零序、负序电流相位比较原理的序电流选相和使用电压大小比较原理的电压选相等，在单回输电线路上应用效果很好，同杆并架双回线与单回线的区别在于：在单回线故障时，故障相特征明显，相电流差突变量及序电流选相等选相元件可以很好反映故障相情况，而在同杆并架双回线的跨线或转换性故障时，由于涉及两回线路，如果仅使用一回线的电气量，上述选相元件很难正确选相，因此，在同杆并架双回线上发生的跨线及转换性故障中存在误选相的问题。
发明内容
为了解决在超高压同杆并架双回线跨线及转换性故障中的误选相问题，本发明根据同杆并架双回线上跨线及转换性故障的故障特征，使用单侧单回线电气量，解决了这种情况下的故障选相问题。为此，本发明提出了一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法。本发明的一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法是通过如下的技术方案实现的，所述的方法包括步骤：
确认跨线相别，由于跨线或转换性故障发生时，可能是一回线的单相跨另一回线的单相或多相，或者多相跨多相，因此要确认本线的故障相，首先要确认跨线故障相，这可以以电压大小的比较或电流大小比较的方法来实现。首先对A、B、C三相相间电压UAB、UBC、UCA大小进行比较，选出其中数值最小者，如果选出的数值最小者为UAB，则将该相间电压的两个相别A相和B相作为故障相别，类似地，如果选出的数值最小者为UBC或UCA，则将该相间电压的两个相别B相和C相或C相和A相作为故障相别，如果电压UAB＝UBC＝UCA，则比较三相电流大小，确认其中两个电流值最大的相为跨线相。
确认故障类型，在确认跨线故障相的基础上，要判断是单相故障还是相间故障，可以通过比较跨线相的相位差角度来判断故障类型。比较跨线两相的电流相位差大小，如|Arg( )|，如果小于90°，则认为是单相故障；如果大于90°，则认为是相间短路。
确认故障相，在获得故障类型后，需要判断哪一相是故障相。若确认为单相故障，则认为两个跨线相别中的电流大者为故障相；若已确认为相间故障，则该两个跨线相即为故障相。
本发明原理简单、有效，实施方便，解决了同杆并架双回线发生跨线故障及转换性故障时的正确选相问题。
附图说明图l为本发明方法的逻辑框图。
具体实施方式
为了解决在超高压同杆并架双回线跨线及转换性故障中的误选相问题，本发明根据同杆并架双回线上跨线及转换性故障的故障特征，使用单侧单回线电气量，解决了这种情况下的故障选相问题。为此，本发明提出了一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法。本发明的一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法是通过如下的技术方案实现的，所述的方法包括步骤：
(1)确认跨线相别，由于跨线或转换性故障发生时，可能是一回线的单相跨另一回线的单相或多相，或者多相跨多相，因此要确认本线的故障相，首先要确认跨线故障相，这可以以电压大小的比较或电流大小比较的方法来实现。首先对A、B、C三相相间电压UAB、UBC、UCA大小进行比较，选出其中数值最小者，如果选出的数值最小者为UAB，则将该相间电压的两个相别A相和B相作为故障相别，类似地，如果选出的数值最小者为UBC或UCA，则将该相间电压的两个相别B相和C相或C相和A相作为故障相别，如果电压UAB＝UBC＝UCA，则比较三相电流大小，确认其中两个电流值最大的相为跨线相。
(2)确认故障类型，在确认跨线故障相的基础上，要判断是单相故障还是相间故障，可以通过比较跨线相的相位差角度来判断故障类型。比较跨线两相的电流相位差大小，如|Arg( )|，如果小于90°，则认为是单相故障；如果大于90°，则认为是相间短路。
(3)确认故障相，在获得故障类型后，需要判断哪一相是故障相。若确认为单相故障，则认为两个跨线相别中的电流大者为故障相；若已确认为相间故障，则该两个跨线相即为故障相。
为了进一步说明本发明的上述方法的步骤，现结合附图进行更详细的描述。
图1为本发明方法的逻辑框图。如图1所示，首先从步骤S101开始，然后进入步骤S102,计算UAB、UBC、UCA的电压，然后接着进入步骤S103，判断是否UAB＝UBC＝UCA？如果判断是否定的，则进入步骤S104，判断UAB是否为最小值，如果判断是肯定的，则进入步骤S105，计算ab＝|Arg(
Figure A0212945400052
)|值，然后进入步骤S106,判断ab＝|Arg( )|值是否大于90°，如果|Arg(
Figure A0212945400054
)|＞90°，则进入步骤S125,确定为AB相间故障。如果在步骤S106的判断是否定的，则进入步骤S107判断IA是否大于IB，如果判断是肯定的，则进入步骤S109为A相故障，否则进入步骤S110为B相故障。在步骤S103，如果判断是肯定的，则进入步骤S111计算IA、IB、IC的值，然后进入步骤S112，判断IA或IB是否大于IC，如果判断是肯定的，则进入上述的步骤S105，如果判断是否定的，则进入步骤S113，判断IB或IC是否大于IA，如果判断是肯定的，则进入步骤S115计算bc＝|Arg( )|值，如果判断是否定的，则进入步骤S116，计算ca＝|Arg(
Figure A0212945400056
)|。在步骤S104，如果判断是否定的，则进入步骤S114，判断UBC是否为最小值，如果判断是否定的，则进入步骤S116，如果判断是肯定的，则进入步骤S115。从图1中明显地看出，与确定为AB相间故障的方法类似，同样可以确定为B相故障或为C相故障或为BC相间故障，以及确定为C相故障或为A相故障或为CA相间故障。
前面已经具体参照附图描述了本发明的一个实施例，但是，本领域技术人员可以在本发明的范围内对上述例子进行各种变化和修改。

Claims (3)

1、一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法，所述的方法包括步骤：
确认跨线故障相别，由于跨线或转换性故障发生时，可能是一回线的单相跨另一回线的单相或多相，或者多相跨多相，因此要确认本线的故障相，首先要确认跨线故障相，这可以以相间电压大小的比较或相电流大小比较来实现；
确认故障类型，在确认跨线故障相的基础上，要判断是单相故障还是相间故障，可以通过比较跨线两相的电流相位差角度来判断故障类型；
确认故障相，在获得故障类型后，需要判断哪一相是故障相，若确认为单相故障，则认为两个跨线相别中的电流大者为故障相；若已确认为相间故障，则该两个跨线相即为故障相。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于：所述的相间电压大小的比较或相电流大小比较的步骤包括：首先对A、B、C三相相间电压UAB、UBC、UCA大小进行比较，选出其中数值最小者，如果选出的数值最小者为UAB，则将该相间电压的两个相别A相和B相作为故障相别，类似地，如果选出的数值最小者为UBC或UCA，则将该相间电压的两个相别B相和C相或C相和A相作为故障相别，如果电压UAB＝UBC＝UCA，则比较三相电流大小，确认其中两个电流值最大的相为跨线相。
3、根据权利要求1或2的方法，其特征在于：所述的比较跨线两相的电流相位差角度包括比较跨线两相的电流相位差大小，如果跨线两相的电流相位差小于90°，则认为是单相故障；如果大于90°，则认为是相间短路。
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