[發明專利]基于SV網絡采樣同桿雙回線路單相接地電壓比相保護方法

有效

• 申請號: 201410053655.5
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103779847A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 林富洪
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司莆田供電公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護技術領域，具體地說是涉及一種基于SV網絡采樣同桿雙回線路單相接地電壓比相保護方法。

背景技術

阻抗距離保護根據測量阻抗大小反映故障距離長度以區分故障點位于保護區內還是位于保護區外。阻抗距離保護由于受電力系統運行方式和結構變化影響小，用于計算測量阻抗的電氣量為全故障分量，適用于線路整個故障過程的輸電線路保護。

傳統輸電線路單相接地距離保護假設單相接地故障為金屬性短路故障，通過故障相電壓和故障相電流的比值計算測量阻抗，并根據測量阻抗大小來反映故障點的遠近以決定是否發出動作跳閘信號。實際上，在電力系統中，除了人為構造的金屬性接地短路故障外，實際輸電線路單相接地故障點的過渡電阻并不為零，過渡電阻產生的附加阻抗會嚴重影響阻抗距離保護的動作性能。若過渡電阻產生的附加阻抗呈阻感性，則容易造成保護區內單相接地故障時阻抗距離保護拒動；若過渡電阻產生的附加阻抗呈阻容性，則容易造成保護區外單相接地故障時阻抗距離保護產生穩態超越。

現有輸電線路單相接地距離保護的動作特性圓邊界經過坐標原點，由于坐標原點位于動作特性圓邊界上，保護正向出口單相接地短路故障時保護存在死區，且隨著過渡電阻和負荷電流增大，保護正向出口死區越大。由于坐標原點位于動作特性圓邊界上，保護反方向出口單相接地短路故障存在誤動的可能，且過渡電阻越大，保護反方向出口單相接地短路故障時保護越容易誤動作。

由于同桿并架雙回線路線間存在很強的零序互感，基于電纜二次回路的傳統變電站，單相接地距離保護無法獲取另一回線路的零序電流，算法模型中無法消除線間零序互感的影響，受線間零序互感的影響，傳統單相接地距離保護應用于同桿并架雙回線路時其保護范圍將大大擴大，在保護整定范圍處故障常常存在穩態超越，使得保護區外故障時容易發生誤動作，容易造成潮流大轉移，引發大面積停電事故發生。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種保護正向出口單回線路單相接地故障時無保護死區，保護反方向出口單回線路單相接地故障時不誤動作，無需對線路故障前電壓進行記憶，無需設置線路故障前電壓保持回路，動作特性在雙回線路發生單回線路單相接地故障的整個故障過程都為暫態動作特性的基于SV網絡采樣同桿雙回線路單相接地電壓比相保護方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：基于SV網絡采樣同桿雙回線路單相接地電壓比相保護方法，包括如下依序步驟：

（1）保護裝置測量同桿雙回線路保護安裝處的I回線路故障相電壓、I回線路故障相電流和I回線路零序電流，測量I回線路其他兩正常相電壓；測量同桿雙回線路保護安裝處的II回線路零序電流；其中，φαβ=ACB、BAC、CBA相；

（2）保護裝置計算I回線路正常運行時的φ相電壓其中，φαβ=ACB、BAC、CBA相；

（3）保護裝置計算I回線路保護整定范圍處的φ相電壓

其中，x_set為I回線路保護整定范圍；z_I1、z_I0分別為單位長度I回線路正序阻抗、零序阻抗；z_m0為單位長度I回線路和單位長度II回線路之間的零序互感阻抗；

（4）保護裝置判斷I回線路保護整定范圍處的φ相電壓領先I回線路正常運行時的φ相電壓的相角落在（-90°，90°）范圍內是否成立，若成立，則判斷I回線路保護整定范圍內發生φ相接地故障，保護裝置跳開I回線路兩端的斷路器。

本發明的有益效果是：