[發明專利]一種基于故障諧振頻率的保護方法

有效

• 申請號: 200910082300.8
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101593971A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 黃少鋒;王興國
• 申請（專利權）人: 北京四方繼保自動化股份有限公司;華北電力大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 吳鴻維

1.一種基于故障諧振頻率的保護方法，其特征在于，所述的方法包括步驟：

(1)采集保護裝置安裝處的線路一側A、B、C三相電流和零序電流，通過差分算法濾除非周期分量，計算A、B、C三相電流之間的頻譜相關度和三相電流的頻譜能量；

(2)當線路發生短路故障時，將所采集的零序電流與預設的零序電流整定值進行比較，如果所述零序電流大于所述零序電流整定值，則判斷為線路發生接地故障，如果零序電流小于所述零序電流整定值，則判斷為線路發生相間短路故障；

(3)根據所述A、B、C三相電流之間的頻譜相關度和三相電流的頻譜能量，判斷所述線路的接地故障相或所述線路的相間短路故障相：

當判斷線路發生接地故障時，如果在所述計算的三相電流頻譜相關度中，A、B兩相電流頻譜相關度最大，且A、B兩相電流的頻譜能量大于C相電流的頻譜能量，判斷為A、B兩相接地故障；

如果在所述三相電流頻譜相關度中，B、C兩相電流頻譜相關度最大，且B、C兩相電流的頻譜能量大于A相電流的頻譜能量，判斷為B、C兩相接地故障；

如果在所述三相電流頻譜相關度中，A、C兩相電流頻譜相關度最大，且A、C兩相電流的頻譜能量大于B相電流的頻譜能量，判斷為A、C兩相接地故障；

如果在所述三相電流頻譜相關度中，A、B兩相電流頻譜相關度最大，且A、B兩相電流的頻譜能量小于C相電流的頻譜能量，判斷為C相接地故障；

如果在所述三相電流頻譜相關度中，B、C兩相電流頻譜相關度最大，且B、C兩相電流的頻譜能量小于A相電流的頻譜能量，判斷為A相接地故障；

如果在所述三相電流頻譜相關度中，A、C兩相電流頻譜相關度最大，且A、C兩相電流的頻譜能量小于B相電流的頻譜能量，判斷為B相接地故障；

當線路發生相間短路故障時，如果A、B、C三相電流頻譜相關度都大于頻譜相關度整定值時，判斷為線路發生了三相短路故障；

如果僅A、B兩相電流頻譜相關度大于所述電流頻譜相關度整定值，判斷為A、B兩相短路故障；

如果僅B、C兩相電流頻譜相關度大于電流頻譜相關度整定值，判斷為B、C兩相短路故障；

如果僅A、C兩相電流頻譜相關度大于電流頻譜相關度整定值，判斷為A、C兩相短路故障。

2.根據權利要求1所述的基于故障諧振頻率的保護方法，其特征在于，所述零序?電流整定值優選為0.1倍額定電流。

3.根據權利要求1或2所述的基于故障諧振頻率的保護方法，其特征在于，所述頻譜相關度整定值優選為0.5。

4.根據權利要求1或2所述的基于故障諧振頻率的保護方法，其特征在于，線路一側A、B、C三相電流頻譜能量及電流頻譜相關度分別由下述公式(1)和(2)確定，

其中：E(X)——電流頻譜能量，X分別為A、B、C，代表A、B、C三相；

x(n)——電流頻譜離散采樣點，x分別為A、B、C，代表A、B、C三相；

N——采樣點個數；

其中：ρ_xy——電流頻譜相關度，x，y分別為A、B、C，代表A、B、C三相；

E(X)——電流頻譜能量，X分別為A、B、C，代表A、B、C三相；

E(Y)——電流頻譜能量，Y分別為A、B、C，代表A、B、C三相；

x(n)——電流頻譜離散采樣點，x分別為A、B、C，代表A、B、C三相；

y(n)——電流頻譜離散采樣點，y分別為A、B、C，代表A、B、C三相；

N——采樣點個數。

5.根據權利要求1或2所述的基于故障諧振頻率的保護方法，其特征在于，在故障選相的基礎上，通過計算所述線路兩側故障相電流之間的頻譜相關度，判斷所述故障為區內故障還是區外故障，當所述線路兩側故障相電流之間的頻譜相關度大于第二電流頻譜相關度整定值時，判斷為區外故障；當所述線路兩側故障相電流之間的頻譜相關度小于第二電流頻譜相關度整定值時，判斷為區內故障。