[發(fā)明專利]抗分布電容電流和過渡電阻的線路單相接地故障繼電保護(hù)方法

有效

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• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103248026A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林富洪
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;福建省電力有限公司;福建省電力有限公司莆田電業(yè)局
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 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抗分布電容電流和過渡電阻的線路單相接地故障繼電保護(hù)方法。

背景技術(shù)

距離保護(hù)由于受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)變化影響小，能瞬間有選擇性的切除輸電線路各種故障，在電力系統(tǒng)輸電線路保護(hù)中獲得了廣泛應(yīng)用。高壓輸電線路上距離保護(hù)被用作輸電線路主保護(hù)，超/特高壓交流輸電線路上距離保護(hù)被用作輸電線路后備保護(hù)。目前電力系統(tǒng)輸電線路廣泛應(yīng)用的距離保護(hù)主要包括工頻變化量距離保護(hù)和阻抗距離保護(hù)。

工頻變化量距離保護(hù)通過反應(yīng)工作電壓幅值突變量構(gòu)成距離保護(hù)，該方法具有受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式影響小和抗過渡電阻能力強(qiáng)等優(yōu)勢。但由于該方法所采用的工作電壓幅值突變量僅在故障初期存在，無法用作超/特高壓交流輸電線路后備保護(hù)。

阻抗距離保護(hù)根據(jù)故障阻抗大小反映故障距離長度以區(qū)分故障點(diǎn)位于保護(hù)區(qū)內(nèi)或是位于保護(hù)區(qū)外。阻抗距離保護(hù)由于受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)變化影響小，用于計(jì)算故障阻抗的電氣量為全故障分量，適用于整個(gè)故障過程。因此，阻抗距離保護(hù)既可用于高壓輸電線路主保護(hù)，也可用作超/特高壓交流輸電線路后備保護(hù)。

然而，傳統(tǒng)接地阻抗距離保護(hù)前提假設(shè)接地故障點(diǎn)電壓為零，通過故障相電壓和故障相電流比值計(jì)算故障阻抗，并根據(jù)故障阻抗大小來反映故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近以決定是否發(fā)出跳閘信號。實(shí)際上，在電力系統(tǒng)中，除了人為構(gòu)造的金屬性接地短路故障外，接地故障點(diǎn)電壓幾乎不可能為零，因此，接地故障點(diǎn)電壓會對接地阻抗距離保護(hù)動作性能造成嚴(yán)重影響。

實(shí)際電力系統(tǒng)中，超/特高壓交流輸電線路的電壓、電流傳輸具有明顯的波過程，沿線分布電容電流大，對阻抗距離保護(hù)動作性能的影響不能忽略。考慮線路沿線對地電容的影響，線路故障阻抗與故障距離呈雙曲正切函數(shù)關(guān)系，雙曲正切函數(shù)特性決定了阻抗繼電器耐過渡電阻能力差，過渡電阻所帶來的附加阻抗將嚴(yán)重影響阻抗繼電器的動作性能。超/特壓交流輸電線路輸送大容量電能，是重負(fù)荷輸電線路，重負(fù)荷電流會使阻抗距離保護(hù)的動作靈敏度降低，重負(fù)荷電流對阻抗距離保護(hù)動作性能的影響不能忽略。

據(jù)國家電網(wǎng)公司統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)輸電線路發(fā)生的各種故障類型中單相接地故障占80%以上，因此，研究一種適用于超/特高壓交流輸電線路單相接地故障的繼電保護(hù)方法具有非常重要的工程意義。

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，提供一種抗分布電容電流和過渡電阻的線路單相接地故障繼電保護(hù)方法。

為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

抗分布電容電流和過渡電阻的線路單相接地故障繼電保護(hù)方法，其要點(diǎn)在于，包括如下步驟：

（1）提供一種保護(hù)裝置，其測量輸電線路保護(hù)安裝處的故障相電壓故障相電流故障相負(fù)序電流和零序電流其中，φ=A、B、C相；

（2）保護(hù)裝置計(jì)算如下數(shù)據(jù)：領(lǐng)先的角度θ₁；領(lǐng)先的角度θ₂；單位長度輸電線路正序阻抗z₁的相角θ₃；其中，z₁為單位長度輸電線路正序阻抗，z₀為單位長度輸電線路零序阻抗；

（3）保護(hù)裝置根據(jù)上述獲得的測量數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算輸電線路補(bǔ)償電流I·set=]]>