[發明專利]一種電力系統繼電保護的故障方向判定方法

有效

• 申請號: 200910020623.4
• 申請日: 2009-04-08
• 公開（公告）號: CN101539606A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 劉凱;李小濱;權憲軍;岳增輝;關猛
• 申請（專利權）人: 煙臺東方電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)、技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護領域的故障方向判定方法。具體的說，是一種當電力系統交流輸電線路發生接地故障時，用于判斷故障方向的方法。

(二)、背景技術

為保證選擇性，線路保護中都配置有方向元件，零序方向元件是使用最廣泛的一種，用于系統中發生接地故障時，故障方向的判別。目前的零序方向元件，一般是通過檢測零序電壓和零序電流之間的角度，如果這個角度在一定范圍內，則判斷為正向或者反向。這種方法的缺陷在于，對于某些系統中的某些接地故障，零序電壓可能很小，靈敏度不能滿足要求，導致方向判別錯誤。特別是在線路上發生高阻接地的情況下，零序電壓可能很小，有時甚至不能和干擾相區分。另外，由于系統的不平衡，有的線路在正常運行中，線路上就存在零序電壓，在故障時，保護感受到的零序電壓是故障產生的零序電壓和不平衡零序電壓的疊加，用疊加后的電壓來判斷方向，有時會得出錯誤的結果。

(三)、發明內容

本發明的目的在于提供了一種電力系統繼電保護的故障方向判定方法，用于系統中發生接地故障時，故障方向的判別。所要解決的技術問題是：根據故障分量零序電抗與定值的大小關系來區分故障方向；即使感受到的故障分量零序電壓的幅值較小，仍可以準確地判別故障方向。

本發明的技術方案如下：

一種電力系統繼電保護的故障方向判定方法，其特征在于：在被保護線路段任一側設置保護裝置，

首先，保護裝置采集本側三相電壓和電流值，計算本側零序故障分量電壓相量零序故障分量電流相量

其次，根據零序故障分量電壓相量和電流相量，計算故障分量零序電抗X₀，X₀為零序故障分量電壓相量和零序故障分量電流相量之間的比值的虛部，X0=Im(ΔU·0ΔI·0);]]>

最后，進行判定，如果X₀＜k_F×X_L0，X_L0為線路零序電抗，K_F為正向故障電抗可靠系數，且|ΔI·0|>Iset,]]>I_set為電流定值，則確定為正向故障；如果X₀＞k_R×X_L0，K_R為反向故障電抗可靠系數，且|ΔI·0|>Iset,]]>則確定為反向故障。

所述K_F的整定原則為：0.1≤K_F≤0.4；所述K_R的整定原則為：0.6≤K_R≤0.9；所述I_set的整定原則為：I_set＝0.1In-0.5In，I_n是線路本側電流互感器二次額定值。