[發(fā)明專利]利用負序電壓鎖定斷線輸電線路的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710566291.4
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107390076A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙青春;謝華;陸金鳳;沈軍;徐曉春
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 葛瀟敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域，特別涉及一種利用負序電壓鎖定斷線輸電線路的方法。

背景技術(shù)

在大電流接地系統(tǒng)中，輸電線路單相或兩相斷線屬于斷相狀態(tài)，它與短路形成的橫向故障不同，屬于縱向故障。斷線故障雖然沒有短路故障嚴重，但也對旋轉(zhuǎn)電機及系統(tǒng)運行和繼電保護有一定影響。斷線故障若不能有效切除，線路將處于非全相運行狀態(tài)，出現(xiàn)的負序、零序電流可能引起電力系統(tǒng)繼電保護越級動作，造成停電范圍擴大。

在國外某些廠家的線路保護裝置中，配置了線路斷線監(jiān)測功能的元件。當多級線路中某一條輸電線路發(fā)生斷線故障時，不止一條線路可以判斷出系統(tǒng)發(fā)生斷線故障，但單純的線路斷線監(jiān)測功能元件卻不容易定位斷線故障的具體位置，繼電保護無法做到有選擇性地切除故障線路，使停電范圍最小。因此，有必要對此問題進行深入研究，提出輸電線路斷線區(qū)域的判別方法。

中國專利申請?zhí)?01611119617.0，申請日2016年12月8日，發(fā)明名稱為一種比較零序電壓的輸電線路斷線區(qū)域判別方法，該專利根據(jù)線路一側(cè)零序電流、零序電壓，推算若斷線未發(fā)生在該線路時另一側(cè)零序虛擬電壓，比較本側(cè)零序電壓和對側(cè)發(fā)來的本側(cè)零序虛擬電壓，從而判別斷線區(qū)域。其不足之處是，在多回線輸電線路中，零序分量受線間互感影響大，容易影響判別結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于提供一種利用負序電壓鎖定斷線輸電線路的方法，不受多回線線間互感影響，提高判別結(jié)果準確度，有助于繼電保護有選擇性地切除斷線故障。

為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種利用負序電壓鎖定斷線輸電線路的方法，包括如下步驟：

步驟1，采集輸電線路本側(cè)三相電流和三相電壓，并換算成負序電流和負序電壓；

步驟2，計算假設(shè)輸電線路未斷線時的對側(cè)負序電壓推算值，并將此負序電壓推算值發(fā)送給對側(cè)；

步驟3，接收對側(cè)發(fā)來的本側(cè)負序電壓推算值；

步驟4，計算本側(cè)實際負序電壓與對側(cè)發(fā)來的負序電壓推算值之差，判斷該輸電線路是否斷線。

上述步驟1中，將輸電線路本側(cè)三相電流換算成本側(cè)負序電流的方法是：

其中，分別為輸電線路本側(cè)三相電流。

上述步驟1中，將輸電線路本側(cè)三相電壓換算成本側(cè)負序電壓的方法是：

其中，分別為輸電線路本側(cè)三相電壓。

上述步驟2中，利用下式計算對側(cè)負序電壓推算值

其中，Z_L2為輸電線路負序阻抗，為本側(cè)負序電壓，為本側(cè)負序電流。

上述步驟4中，計算本側(cè)負序電壓實際值與對側(cè)發(fā)來的本側(cè)負序電壓推算值之差，判斷輸電線路是否斷線的方法是：

若則判定該輸電線路斷線；否則，判定該輸電線路未斷線；其中，為本側(cè)負序電壓實際值，為對側(cè)發(fā)來的本側(cè)負序電壓推算值，U_set為判據(jù)整定值，||為取幅值運算。

在輸電線路已判斷出附近電網(wǎng)有斷線故障的前提下，才開始進行步驟1。

采用上述方案后，本發(fā)明通過比較本側(cè)實際負序電壓和對側(cè)發(fā)來的負序電壓推算值，準確地鎖定發(fā)生斷線故障的輸電線路，有助于在高壓輸電系統(tǒng)中，鎖定發(fā)生斷線故障的輸電線路，從而保證有選擇性地切除斷線故障。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種利用負序電壓鎖定斷線輸電線路的方法，在輸電線路已判斷出附近電網(wǎng)有斷線故障的前提下，進行如下步驟：

步驟1，采集輸電線路本側(cè)三相電流三相電壓以及對側(cè)三相電流三相電壓

步驟2，將線路兩側(cè)三相電流和三相電壓分別換算成負序電流和負序電壓：

本側(cè)負序電流

本側(cè)負序電壓

對側(cè)負序電流

對側(cè)負序電壓

步驟3，計算假設(shè)輸電線路未斷線時的對側(cè)負序電壓推算值，并將此負序電壓推算值發(fā)送給對側(cè)，同時接收對側(cè)發(fā)來的本側(cè)負序電壓推算值；

以本側(cè)負序電流和負序電壓，計算對側(cè)負序電壓推算值：

其中，Z_L2為輸電線路負序阻抗，為本側(cè)負序電壓，為本側(cè)負序電流，為對側(cè)負序電壓推算值。

以對側(cè)負序電流和負序電壓，計算本側(cè)負序電壓推算值：