[發(fā)明專利]特高壓交流輸電線路三相短路故障識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410336575.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN104076240A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾惠敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司
• 主分類號(hào): G01R31/02
• 分類號(hào): G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

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特高壓交流輸電線路三相短路故障識(shí)別方法。

背景技術(shù)

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)阻抗距離保護(hù)前提假設(shè)故障點(diǎn)電壓為零，通過故障相間電壓和故障相間電流比值計(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(hào)。實(shí)際上，在電力系統(tǒng)中，除了人為構(gòu)造的金屬性短路故障外，故障點(diǎn)電壓幾乎不可能為零，因此，故障點(diǎn)電壓會(huì)對(duì)阻抗距離保護(hù)動(dòng)作性能造成嚴(yán)重影響。

實(shí)際電力系統(tǒng)中，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(duì)阻抗距離保護(hù)動(dòng)作性能的影響不能忽略。考慮線路沿線對(duì)地電容的影響，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(dòng)作性能。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(huì)使阻抗距離保護(hù)的動(dòng)作靈敏度降低，重負(fù)荷電流對(duì)阻抗距離保護(hù)動(dòng)作性能的影響不能忽略。

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，提供一種特高壓交流輸電線路三相短路故障識(shí)別方法，該方法利用特高壓交流輸電線路保護(hù)整定范圍內(nèi)發(fā)生三相短路故障，特高壓交流輸電線路保護(hù)整定范圍處的特高壓交流輸電線路正常運(yùn)行時(shí)相間電壓領(lǐng)先特高壓交流輸電線路三相短路故障后相間電壓的相位角落在(90°270°)范圍內(nèi)這一特性構(gòu)成特高壓交流輸電線路三相短路故障識(shí)別判據(jù)，消除了分布電容電流、過渡電阻、負(fù)荷電流和電力系統(tǒng)運(yùn)行方式等因素對(duì)保護(hù)動(dòng)作性能的影響。

為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

特高壓交流輸電線路三相短路故障識(shí)別方法，包括如下依序步驟：

(1)保護(hù)裝置測量特高壓交流輸電線路正常運(yùn)行時(shí)的三相電壓和三相電流其中，φαβ＝ABC、BCA、CAB相；

(2)保護(hù)裝置測量特高壓交流輸電線路三相短路故障后的三相電壓和三相電流其中，φαβ＝ABC、BCA、CAB相；

(3)保護(hù)裝置計(jì)算特高壓交流輸電線路保護(hù)整定范圍處lset點(diǎn)的特高壓交流輸電線路三相短路故障后的αβ相間電壓其中，Z_c1為特高壓交流輸電線路正序波阻抗；γ₁為特高壓交流輸電線路正序傳播系數(shù)；φαβ＝ABC、BCA、CAB相；th(.)為雙曲正切函數(shù)；l_set為特高壓交流輸電線路保護(hù)整定范圍；