[發明專利]一種改進的零序電抗繼電器保護裝置和方法

有效

• 申請號: 201210523551.7
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103036218A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 鄭玉平;許磊;吳通華
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本發明屬于電力系統線路保護中的距離保護，尤其是提供了四邊形特性距離保護中的一種零序電抗繼電器保護裝置和方法。?

背景技術

距離保護是高壓輸電線路中應用最為廣泛的保護之一，其動作的可靠性對于高壓輸電線路后備保護的可靠性有著重大的影響。特別是近年來，隨著電網結構中高壓短線路的大量出現，使得能夠反映大過渡電阻故障的接地距離保護原理得到了更加廣泛的關注和研究。?

在距離保護中，需要同時考慮保護的耐受過渡電阻能力和靜態超越動作問題，使得保護在區內經過渡電阻短路時，能夠具有足夠的耐受過渡電阻能力，同時在區外經過渡電阻短路時，也能夠可靠不動作。對于送電側的距離保護，采用零序電抗繼電器，可以很好地解決耐受過渡電阻和靜態超越動作問題之間的矛盾；對于受電側的距離保護，采用零序電抗繼電器，從原理上來講，也可以較好地解決二者之間的矛盾，但存在“同相點”問題，使得采用零序電抗繼電器的受電側距離保護在過渡電阻增加到某值后的情況下會存在正向區外故障保護誤動，正向區內故障保護拒動的情況。目前，針對“同相點”問題，尚沒有很好的解決方法，多采用加大零序電抗特性下傾角的方法，甚至固定了受電側零序電抗特性的下傾角度(使其失去了自適應特性)，這大大犧牲了傳統零序電抗繼電器的耐受過渡電阻能力。?

發明內容

本發明目的是為了解決傳統零序電抗器存在的“同相點”問題，?即受電側距離保護中的零序電抗繼電器在過渡電阻增加到某值后的情況下會存在正向區外故障保護誤動，正向區內故障保護拒動的情況，同時進一步解決了零序電抗繼電器在應用中的耐受過渡電阻能力與“同相點”問題之間的矛盾，即在解決了由于“同相點”導致的保護區外故障誤動的前提下，保證了保護具有足夠的耐受過渡電阻能力，改進了傳統零序電抗繼電器的動作性能。?

本發明所述的零序電抗繼電器保護裝置，其特征在于，包括零序電抗繼電器，輔助歐姆阻抗繼電器和保護邏輯控制電路，其中所述零序電抗繼電器和輔助歐姆阻抗繼電器分別用于根據預定的動作方程作出執行或不執行保護動作的判斷結果，所述保護邏輯控制電路根據二者的所述判斷結果作出執行或不執行保護動作的最終判斷結果。?

優選地，所述保護邏輯控制電路通過對所述判斷結果進行邏輯與運算，作出執行或不執行保護動作的最終判斷結果。?

優選地，所述零序電抗繼電器的動作方程為：?

180°<arg[U_Y/I₀]<360°?

其中I₀為保護裝置安裝處的零序電流，U_Y=U-Z_Y·I，U_Y為工作電壓，U為保護裝置安裝處的保護測量電壓，I為保護裝置安裝處的保護測量電流，Z_Y為保護整定阻抗。?

優選地，所述輔助歐姆阻抗繼電器的動作方程為：?

90°<arg[U_Y/U₁]<360°?

其中U₁為保護裝置安裝處的正序電壓，U_Y=U-Z_Y·I，U_Y為工作電壓，U為保護裝置安裝處的保護測量電壓，I為保護裝置安裝處的保護測量電流，Z_Y為保護整定阻抗。?

優選地，所述零序電抗繼電器和輔助歐姆阻抗繼電器動作方程的動作邊界具有可靠安全裕度角度。?

進一步優選地，所述零序電抗繼電器的動作方程為：?

180°<arg[U_Y/I₀]<360°－δ?

其中I₀為保護裝置安裝處的零序電流，U_Y=U-Z_Y·I，U_Y為工作電壓，U為保護裝置安裝處的保護測量電壓，I為保護裝置安裝處的保護測量電流，Z_Y為保護整定阻抗,δ為零序電抗繼電器的所述可靠安全裕度角度。?

進一步優選地，所述輔助歐姆阻抗繼電器的動作方程為：?

90°<arg[U_Y/U₁]<360°－β?