[發明專利]一種用于同桿雙回線的跨線永久性故障識別方法

有效

• 申請號: 201210017444.7
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102570423A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李博通;李永麗;李斌
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/26;G01R31/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及電力的發電、輸電和配電領域，特別涉及一種用于同桿雙回線的跨線永久性故障識別方法，本發明針對同桿雙回輸電線路，是對高壓輸電線路的保護。

背景技術

超、特高壓同桿雙回輸電線路間距離較近，可能會出現跨線故障。國內外運行經驗表明，其跨線故障出現幾率約占故障總數的10％-20％左右，雖然比例不高，但其一旦重合于永久性故障，將造成兩回線全部跳開，嚴重影響系統供電的可靠性。

架空線路故障大多是瞬時性的，跨線故障也是如此[1]。如果能夠在重合之前對故障性質進行識別，瞬時性故障時重合閘啟動，永久性故障時重合閘閉鎖，就可以大大提高重合成功幾率，避免跨線故障情況下兩回線同時重合于永久性故障時對系統穩定性造成的危害。因此，能夠在重合之前預先判斷故障性質并選擇重合的自適應重合閘受到廣大學者的關注，目前單回線單相自適應重合閘研究方面已有一定成果出現并在逐步推廣應用[2]。

發明人在實現本發明的過程中發現現有技術中至少存在以下的缺點和不足：

針對同桿雙回線，現有技術中仍沿用基于跳開相端電壓的單回線單相接地故障性質判斷方法結合按相順序重合閘的方式，并沒有專門針對跨線故障的實用判據出現[3]，這使得現有技術中對同桿雙回線的跨線故障性質不能很好的識別，使得同桿雙回輸電線路重合于跨線永久性故障的幾率大大增加，進而加大了造成電力系統穩定性破壞的風險，嚴重影響供電的持續性和可靠性。

參考文獻如下：

[1]張嘉昱，葛榮良.同塔多回輸電技術特點及其應用分析.華東電力，2005，33(7)：23-26.

[2]鄭玉平，黃振，張哲，等.同桿并架雙回線自適應重合閘的研究.電力系統自動化，2004，28(22)：58-62.

[3]李博通，李永麗.帶并聯電抗器的超高壓輸電線路自適應重合閘新判據.電力系統自動化，2009，33(23)：48-54.

發明內容

本發明提供了一種用于同桿雙回線的跨線永久性故障識別方法，本方法實現了對同桿雙回線的跨線故障性質進行很好的識別，降低了輸電線路重合于永久性故障的風險性，詳見下文描述：

一種用于同桿雙回線的跨線永久性故障識別方法，所述方法包括以下步驟：

(1)判斷同桿雙回線發生跨線故障后不同回線跳開相端電壓差的幅值是否小于等于電壓整定值U_dz，即如果是，執行步驟(4)；如果否，執行步驟(2)；

其中，為不同回線跳開相M端電壓之差，電壓整定值U_dz取0.5U_Dy，U_Dy為不同回線跳開相電容耦合電壓差的幅值；

?(2)判斷同桿雙回線發生跨線故障后不同回線跳開相端電壓差的相位是否大于等于整定相位θ_dz，即如果是，執行步驟(4)；如果否，執行步驟(3)；

其中，為兩回線的零序電壓差；

(3)同桿雙回線跨線為瞬時性故障，跳開相延時重合閘，流程結束；

(4)同桿雙回線跨線為永久性故障，重合閘閉鎖，流程結束。

所述電壓差具體為：

其中，Y_S為自導納；Y_M為相間互導納；Y′_M為線間互導納，為線路的參數；為兩回線的零序電壓差；

Y_S＝jω(C_g+2C_m+3C′_m)

Y_M＝jωC_m

Y′_M＝jωC′_m

其中，C_g為對地電容；C_m為相間電容；C′_m為線間電容；ω為交流電的角頻率；所述兩回線的零序電壓差具體為：

其中，和分別為一回線、二回線的零序電壓；和分別為一回線、二回線的A、B、C三相電壓。

本發明提供的技術方案的有益效果是：