[發(fā)明專利]一種輸電線路故障識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210000749.7
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102520318A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭阿建;林富洪;陳文景;柯敏;徐志忠
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省電力有限公司莆田電業(yè)局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 福州展暉專利事務(wù)所 35201
• 代理人: 陳如濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種輸電線路故障識別方法。

背景技術(shù)

基于廣域信息的輸電線路故障識別是基于廣域信息電網(wǎng)保護(hù)的核心組成部分。汪華、張哲和尹項(xiàng)根等人發(fā)表的《基于故障電壓分布的廣域后備保護(hù)算法》采用集總參數(shù)建模，利用線路一側(cè)電壓、電流故障分量的測量值估算另一側(cè)的電壓故障分量，以估算值與測量值的比值構(gòu)成保護(hù)判據(jù)。該方法因采用集總參數(shù)建模，原理上受線路分布電容的影響；該方法因與系統(tǒng)阻抗參數(shù)有關(guān)，原理上受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。然而，從目前中國電網(wǎng)安裝PMU情況來看，有裝設(shè)PMU的變電站之間的輸電線路電壓等級高，輸電線路上電壓、電流的傳輸過程具有明顯的波過程，分布電容對線路故障識別的影響不能忽略。現(xiàn)代電網(wǎng)運(yùn)行情況復(fù)雜，系統(tǒng)運(yùn)行方式對線路故障識別的影響也不容忽視。因此，基于廣域信息平臺，研究一種能可靠準(zhǔn)確識別線路故障的方法具有很強(qiáng)的工程意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足而提出一種用于檢測被保護(hù)輸電線路是否發(fā)生故障的輸電線路故障識別方法。

本發(fā)明的目的是通過以下途徑實(shí)現(xiàn)的：

????一種輸電線路故障識別方法，其要點(diǎn)在于，包括如下步驟：

（1）基于m變電站與n變電站之間的輸電線路，提供一種基于計(jì)算機(jī)的輸電線路保護(hù)裝置；

首先，所述保護(hù)裝置測量線路在m變電站保護(hù)安裝處的正序電壓基頻相量???????????????????????????????????????????????和正序電流基頻相量；

?????測量線路在n變電站保護(hù)安裝處的正序電壓基頻相量和正序電流基頻相量；

?????其中，為參考相，=A相或B相或C相；

（2）基于計(jì)算機(jī)的輸電線路保護(hù)裝置根據(jù)所測量的m變電站保護(hù)安裝處的正序電壓基頻相量和正序電流基頻相量計(jì)算m變電站和n變電站之間輸電線路中點(diǎn)處的電流相量：

其中，為輸電線路正序傳播系數(shù)：，R₁、L₁、G₁、C₁分別為單位長度線路的正序電阻、電感、電導(dǎo)和電容值；

為輸電線路正序波阻抗：；

為m變電站和n變電站之間輸電線路長度；

t為m變電站和n變電站之間輸電線路的中點(diǎn)；

（3）基于計(jì)算機(jī)的輸電線路保護(hù)裝置根據(jù)所測量的n變電站保護(hù)安裝處的正序電壓基頻相量和正序電流基頻相量計(jì)算m變電站和n變電站之間輸電線路中點(diǎn)處的電流相量：

（4）計(jì)算和；

（5）判斷>是否成立，若成立，則判斷m變電站和n變電站之間輸電線路發(fā)生故障；反之，若滿足≤，則判斷m變電站和n變電站之間輸電線路正常。其中，為整定系數(shù)，長距離輸電線路時(shí)取值為0.5；短距離輸電線路時(shí)取值范圍為(?0.25,?0.5)。

本發(fā)明的特點(diǎn)及技術(shù)成果在于：該方法物理模型采用分布參數(shù)模型，能精確描述超/特高壓輸電線路的物理特性，不受分布電容的影響，適用于超/特高壓輸電線路；該方法只需用到輸電線路參數(shù)參與計(jì)算，原理上不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響；該方法原理上消除了過渡電阻和負(fù)荷電流的影響；該方法能可靠檢測輸電線路內(nèi)部是否發(fā)生故障。

附圖說明

圖1為應(yīng)用本發(fā)明的超高壓線路輸電系統(tǒng)示意圖。

圖2為距m側(cè)50km處發(fā)生B相經(jīng)300Ω接地故障時(shí)，與的變化曲線；

圖3為距m側(cè)200km處發(fā)生BC相間經(jīng)0Ω短路時(shí)，與的變化曲線；

圖4為距m側(cè)200km處發(fā)生CA相間經(jīng)0Ω短路后再接地故障時(shí)，與的變化曲線；

圖5為距m側(cè)150km處發(fā)生ABC相間經(jīng)0Ω短路后再接地故障時(shí)，與的變化曲線；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。