[發明專利]一種輸電線路相間弧光電壓保護方法

有效

• 申請號: 201410340411.5
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104078953B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 曾惠敏;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檢修分公司;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阻抗距離保護技術領域，具體地說是涉及一種輸電線路相間弧光電壓保護方法。

背景技術

傳統相間阻抗距離保護利用故障相相間電壓與故障相相間電流的比值計算故障阻抗由于因此從而可得，傳統相間阻抗距離保護測量故障阻抗的計算結果由兩部分組成：一部分為反應真實故障距離的故障阻抗xz₁，另一部分為因過渡電阻引起的附加阻抗其中，為故障相相間電壓；為相間短路故障點電壓；為故障相相間電流；Rf為過渡電阻；為流經相間短路故障點的電流；相或BC相或CA相；φ＝C相或A相或B相；z₁為單位長度輸電線路正序阻抗；x為輸電線路保護安裝處到相間短路故障點的故障距離。

過渡電阻產生的附加阻抗會引起阻抗距離保護的拒動或誤動，保護拒動會使故障不能及時與電網隔離，對電網穩定運行不利；保護誤動則導致故障范圍擴大，甚至導致電網潮流大轉移，進而引發電網大面積停電事故的發生。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種利用單端電氣量實時計算輸電線路相間弧光電壓，可消除因過渡電阻引起的附加阻抗對相間阻抗距離保護動作性能的影響，基于輸電線路相間弧光電壓特性的輸電線路相間故障繼電保護方法。

為完成上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種輸電線路相間弧光電壓保護方法，包括下列步驟：

1)保護裝置測量輸電線路保護安裝處的故障相間電壓故障相間電流正常相負序電流

其中，為AB相或BC相或CA相；對應的φ＝C相或A相或B相；

2)保護裝置計算輸電線路相間弧光電壓幅值

其中，為故障相間電壓；為故障相間電壓的實部，為故障相間電壓的虛部；z₁為單位長度輸電線路正序阻抗，為故障相間電流，為的虛部；為的實部；為AB相或BC相或CA相，對應的φ＝C相或A相或B相；為正常相負序電流；j為復數算子；

3)保護裝置判斷是否成立，若成立，則判斷輸電線路發生相間短路故障，發出動作跳閘信號，跳開輸電線路兩端的斷路器；其中，m為整定系數；為輸電線路額定線間電壓。

本發明與現有技術相比較，具有以下積極成果：

本發明方法實現了輸電線路相間弧光電壓的實時測量，利用輸電線路相間弧光電壓特性構成輸電線路相間故障繼電保護判據，消除了因過渡電阻引起附加阻抗對相間距離保護動作性能的影響，具有很高的耐受過渡電阻和抗負荷電流影響的能力，適用于輸電線路相間短路故障的整個故障過程的距離保護。

附圖說明

圖1為應用本發明的線路輸電系統示意圖。

具體實施方式

下面根據說明書附圖對本發明的技術方案做進一步詳細表述。

如圖1所示，圖1中PT為電壓互感器，CT為電流互感器。輸電線路發生相間短路故障后，保護裝置測量輸電線路保護安裝處的故障相相間電壓故障相相間電流正常相負序電流其中，為AB相或BC相或CA相；φ＝C相或A相或B相。

保護裝置計算輸電線路相間弧光電壓幅值

其中，為故障相間電壓；為故障相間電壓的實部，為故障相間電壓的虛部；z₁為單位長度輸電線路正序阻抗，為故障相間電流，為的虛部；為的實部；為AB相或BC相或CA相，對應的φ＝C相或A相或B相；為正常相負序電流；j為復數算子。

輸電線路發生相間短路故障后，相間短路故障點的相間弧光電壓幅值小于3.2％的輸電線路額定線間電壓幅值；輸電線路正常運行時，輸電線路沿線各點電壓幅值接近于輸電線路額定線間電壓幅值，因此，利用輸電線路相間弧光電壓特性構成輸電線路相間短路故障繼電保護判據如下：

保護裝置判斷是否成立，若成立，則判斷輸電線路發生相間短路故障，發出動作跳閘信號，跳開輸電線路兩端的斷路器；其中，m為整定系數；為輸電線路額定線間電壓。

本發明方法實現了輸電線路相間弧光電壓的實時測量，利用輸電線路相間弧光電壓特性構成輸電線路相間故障繼電保護判據，消除了因過渡電阻引起附加阻抗對相間距離保護動作性能的影響，具有很高的耐受過渡電阻和抗負荷電流影響的能力，適用于輸電線路相間短路故障的整個故障過程的距離保護。

以上所述僅為本發明的較佳具體實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。