[發明專利]具有全暫態動作特性的雙回線路非同名相跨線接地故障電壓保護方法

在審

• 申請號: 201510337410.X
• 申請日: 2015-06-17
• 公開（公告）號: CN104953566A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 曾惠敏
• 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
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 福州展暉專利事務所(普通合伙) 35201
• 代理人: 林天凱

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具有全暫態動作特性的雙回線路非同名相跨線接地故障電壓保護方法。

背景技術

同桿并架雙回線路具有占地面積少、造價成本低，連接電網運行穩定可靠，已成為電力系統一種常見輸電線路連接方式。同桿并架雙回線路線間存在零序互感，零序互感對零序補償系數產生影響，進而產生附加阻抗，因零序互感引起的附加阻抗會導致保護裝置測量到的故障阻抗大于實際故障阻抗，造成同桿并架雙回線路保護區內靠近保護整定范圍處發生接地故障時，保護出現誤動作，對電網安全穩定運行不利。

同桿并架雙回線路即使發生經桿塔直接接地故障，在土壤電阻率較低的地區過渡電阻也在10Ω附近；在電阻率較高的地方過渡電阻可達30Ω，或甚至更高。過渡電阻不為零使得保護裝置計算得到的故障阻抗除包含反應真實故障距離的故障阻抗分量外，還包含了因過渡電阻而產生的附加阻抗。過渡電阻產生的附加阻抗呈阻感性或呈阻容性容易造成接地阻抗距離保護拒動或穩態超越。保護誤動或拒動，會給電力系統安全運行帶來重大的損失，甚至有可能會威脅到電力系統的穩定性。

現有同桿并架雙回線路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，保護正向出口接地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，保護反方向出口接地故障存在誤動的可能，且過渡電阻越大，保護反方向出口接地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，現有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已有技術存在的不足，提供一種坐標原點位于動作特性圓內，保護正向出口非同名相跨線接地故障時無保護死區，保護反方向出口非同名相跨線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，簡化繼電保護裝置硬件設計，動作特性在雙回線路非同名相跨線接地故障的整個故障過程中都為暫態動作特性，動作性能不受線間零序互感、過渡電阻和負荷電流影響的雙回線路非同名相跨線接地故障電壓保護方法。

為完成上述目的，本發明采用如下技術方案：

具有全暫態動作特性的雙回線路非同名相跨線接地故障電壓保護方法，其特征在于，包括如下依序步驟：

(1)保護裝置測量同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處的故障相電壓故障相電流和零序電流測量同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處的兩正常相電壓其中，φρδ＝I回線路ACB相、I回線路BAC相、I回線路CBA相；即I回線路φ相發生故障，ρδ為兩正常相；φρδ構成I回線路ABC三相；

(2)保護裝置計算同桿并架雙回線路II回線路的零序電流相角α＝r₁+r₂-π-β；