[發明專利]一種不受運行方式影響的線路保護選相方法

有效

• 申請號: 201310737967.3
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103746352A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 黃少鋒;魏會利;張月品;趙月;孟巖;熊軍;伍葉凱
• 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;G01R31/08
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

技術領域

本發明涉及線路繼電保護領域，提出了一種不受運行方式影響的線路保護選相方法，使穩態量選相不受振蕩的影響，實現準確可靠選相。

背景技術

現有的保護裝置綜合利用各種選相原理，在突變量啟動后故障初期時采用突變量選相元件。在故障后期，采用穩態序分量選相元件。目前國內線路保護中主要采用的穩態序分量選相元件主要根據零序電流和負序電流的角度關系，再加以相間故障排除法進行選相。

系統振蕩時，選相元件的故障相區劃分準確。據（即負序電流和零序電流）的角度關系劃分為六個相區。單一相區包括AB區（+90°～+30°）、BC區（-30°～-90°）與CA區（-150°～+150°），混合相區包括A區（+30°～-30°）、B區（-90°～-150°）與C區（+150°～+90°）。在以上單一故障類型的相區，直接確認為相應的相間故障，在有單相及相間兩種故障類型的相區中，目前利用阻抗比較法進行區分，通過計算相間阻抗，若相間阻抗大于相間阻抗整定值，則排除了相間故障的可能性，判為相應的單相接地故障，否則判為相應的相間故障。也可以引入進行判別，當大于門檻值時認為是單相接地故障，當小于門檻值時則可認為是相間故障。系統振蕩期間，由于振蕩的影響，非故障時，將不僅僅表示正常運行時的相間電壓余弦分量；發生故障時，也將不僅僅表示故障的特征。所以，在系統振蕩期間，通過來區分單相接地故障與相間接地故障時，將出現選相錯誤，所以需要考慮振蕩對穩態量選相的影響。本發明考慮振蕩對穩態量選相的影響，達到振蕩期間準確選相。

發明內容

本發明的目的在于提出了一種不受運行方式影響的線路保護選相方法。采用本發明的技術方案，可以實現穩態量準確選相，保證保護裝置的正確動作。

目前國內線路保護中主要采用的穩態序分量選相元件主要根據零序電流和負序電流的角度關系，再加以相間故障排除法進行選相，在系統振蕩時，選相元件的故障相區劃分準確。在單一相區選相簡單且可靠，在混合相區區分單相接地故障與相間接地故障時，目前的方法是利用相間故障排除法，利用相間阻抗或引入相間進行判別。系統振蕩再故障時，通過上述方法來區分單相接地故障與相間接地故障時，會出現誤選相的問題。因此，本發明考慮振蕩對穩態量選相的影響，對穩態序分量選相給予改進。為達到以上目的，本發明采用以下技術方案：

本發明公開的一種不受運行方式影響的線路保護選相方法，在線路發生接地故障時，首先根據（即負序電流和零序電流）的角度關系劃分六個相區，并結合線路的值以及變化率進行選相判斷。

一種不受運行方式影響的線路保護選相方法，其特征在于，所述選相方法包括以下步驟：

（1）線路保護裝置對互感器采集的線路電壓電流進行采樣濾波，計算得到零序電流負序電流

（2）當零序電流一次值大于某一門檻值且負序電流一次值大于某一門檻值時，進入步驟（3），一次值門檻一般為（100A～280A）；

（3）根據零序電流和負序電流的角度關系劃分為六個相區，包括三個單一相區和三個混合相區；

據的角度關系劃分為六個相區，單一相區包括AB區（+90°～+30°）、BC區（-30°～-90°）與CA區（-150°～+150°），混合相區包括A區（+30°～-30°）、B區（-90°～-150°）與C區（+150°～+90°）。其中AB區為AB相間接地故障，BC區為BC相間接地故障，CA區為CA相間接地故障，A區包括A相接地故障與BC相間接地故障，B區包括B相接地故障與CA相間接地故障，C區包括C相接地故障與AB相間接地故障。

（4）當的角度位于單一相區時，由于單一相區只包括一種故障類型，所以直接確認相應的相間故障相別為選相結果；

（5）當的角度處于混合相區時，區分單相接地故障與相間接地故障時，計算的變化率與的值選相條件如下所示：

條件A：大于門檻值k，且小于門檻值p；

條件B：大于門檻值k，且小于門檻值p；

條件C：大于門檻值p1；

條件D：延時Δt后的單相小于門檻值q；

條件E：延時Δt后的相間小于門檻值q；

其中：

U_φ：單相接地故障相別的相電壓，φ為A、B、C；

U_φφ：相間接地故障相的相間電壓，φφ為AB、BC、CA；

其中為線路正序阻抗角；相間故障時，為故障相的相間電壓超前相間電流的相角；單相故障時，為故障相電壓超前電流的相角；

k：的門檻值，取值范圍為0.5～1；