[發(fā)明專利]利用并聯(lián)電抗器模電流頻率特征的三相自適應(yīng)重合閘方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710288695.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN106972452B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋國兵;黃興華;王婷;顧垚彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H3/06
• 分類號(hào): H02H3/06;G01R31/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

本發(fā)明公開了一種利用并聯(lián)電抗器模電流頻率特征的三相自適應(yīng)重合閘方法，在線路故障跳閘后，依據(jù)故障選相結(jié)果，選取不同的相模變換矩陣將相系統(tǒng)變換至模系統(tǒng)進(jìn)行分析；判別故障性質(zhì)的起始時(shí)刻為并聯(lián)電抗器模電流中檢測(cè)不到工頻分量的時(shí)刻；在判別時(shí)間內(nèi)，依據(jù)并聯(lián)電抗器1模、2模和0模電流振蕩頻率特征來區(qū)分永久性故障與瞬時(shí)性故障。本方法能夠在三相重合閘之前對(duì)故障性質(zhì)進(jìn)行識(shí)別，若判為永久性故障則不進(jìn)行重合閘，避免了重合于永久性故障給系統(tǒng)和設(shè)備帶來二次沖擊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸電線路重合閘領(lǐng)域，具體涉及一種利用并聯(lián)電抗器模電流頻率特征的三相自適應(yīng)重合閘方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的自動(dòng)重合閘在動(dòng)作前不區(qū)分瞬時(shí)性與永久性故障。在線路發(fā)生瞬時(shí)性故障跳閘后，通過自動(dòng)重合閘，能夠快速恢復(fù)供電，但當(dāng)重合于永久性故障時(shí)，會(huì)給電力系統(tǒng)造成二次沖擊，加速設(shè)備的損壞。因此，研究具有故障性質(zhì)識(shí)別能力的自適應(yīng)重合閘具有重要意義。

目前，單相自適應(yīng)重合閘的研究較為成熟。單相重合閘采取單相故障跳開單相，經(jīng)過固定延時(shí)重合單相的策略。未發(fā)生故障的兩相能繼續(xù)運(yùn)行，從而提高了供電可靠性和系統(tǒng)穩(wěn)定性。但單相重合閘存在一些問題，如：1)潛供電流使得故障點(diǎn)不易熄弧；2)非全相運(yùn)行時(shí)電氣量中存在負(fù)序和零序分量。因此，在系統(tǒng)聯(lián)系較為緊密的地區(qū)，常采用三相重合閘。一般三相重合閘之前不對(duì)故障性質(zhì)加以判別，如果重合于永久性故障，有可能給系統(tǒng)和設(shè)備帶來二次沖擊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用并聯(lián)電抗器模電流頻率特征的三相自適應(yīng)重合閘方法，使得在輸電線路三相重合閘之前能夠?qū)收闲再|(zhì)加以判別，避免重合于永久性故障給系統(tǒng)和設(shè)備帶來二次沖擊。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

利用并聯(lián)電抗器模電流頻率特征的三相自適應(yīng)重合閘方法，并聯(lián)電抗器裝設(shè)于輸電線路單側(cè)或雙側(cè)，所述三相自適應(yīng)重合閘方法使用在帶并聯(lián)電抗器側(cè)，包括以下步驟：

1)輸電線路跳閘后采集并聯(lián)電抗器三相電流，并判別故障是否為BC兩相短路；如果是BC兩相短路采用T'對(duì)采集的并聯(lián)電抗器三相電流進(jìn)行相模變換，如果不是BC兩相短路采用T對(duì)并聯(lián)電抗器三相電流進(jìn)行相模變換；

2)測(cè)量并聯(lián)電抗器模電流頻率，找出并聯(lián)電抗器模電流中工頻分量消失時(shí)刻；

3)在判別時(shí)間內(nèi)，如果從判別時(shí)間內(nèi)的某個(gè)時(shí)刻起至判別時(shí)間結(jié)束，并聯(lián)電抗器的各模電流滿足判據(jù)，則判為瞬時(shí)性故障；不能判為瞬時(shí)性故障則判為永久性故障；如果是瞬時(shí)性故障進(jìn)行三相重合閘，如果是永久性故障不進(jìn)行三相重合閘。

進(jìn)一步的，步驟1)中相模變換運(yùn)用的變換矩陣，與故障選相結(jié)果有關(guān)，若故障不為BC兩相短路，變換矩陣為若故障為BC兩相短路，變換矩陣為

進(jìn)一步的，步驟3)具體為：在判別時(shí)間內(nèi)，如果從判別時(shí)間內(nèi)的某個(gè)時(shí)刻起至判別時(shí)間結(jié)束，并聯(lián)電抗器的各模電流僅含一種低頻成分且滿足則判為瞬時(shí)性故障，其中f_{1_est}、f_{2_est}和f_{0_est}分別為測(cè)得的并聯(lián)電抗器1模、2模和0模電流頻率，K為裕度系數(shù)；不能判為瞬時(shí)性故障則判為永久性故障；如果是瞬時(shí)性故障進(jìn)行三相重合閘，如果是永久性故障不進(jìn)行三相重合閘；

在輸電線路兩側(cè)均跳閘且故障點(diǎn)電弧熄滅后，并聯(lián)電抗器各模電流僅含一種低頻成分，1模電流振蕩頻率為2模電流振蕩頻率為f₁，0模電流振蕩頻率為其中L₁為從故障點(diǎn)向系統(tǒng)看進(jìn)去的1模或2模網(wǎng)絡(luò)等效電感，C₁為從故障點(diǎn)向系統(tǒng)看進(jìn)去的1模或2模網(wǎng)絡(luò)等效電容，L₀為從故障點(diǎn)向系統(tǒng)看進(jìn)去的0模網(wǎng)絡(luò)等效電感，C₀為故障點(diǎn)向系統(tǒng)看進(jìn)去的0模網(wǎng)絡(luò)等效電容。

進(jìn)一步的，K可取[0.05，0.1]內(nèi)的任意數(shù)。