[發明專利]基于阻抗平面分析正序極化電壓的繼電器控制方法

有效

• 申請號: 201711485760.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107968387B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 馮暢;陳勇;馮亞東
• 申請（專利權）人: 南京合智電力科技有限公司;蘇州云電電力科技有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 洪洋

1.一種繼電器動作行為的分析方法，其特征在于，包括：

通過構建的阻抗平面，分析正序極化電壓距離繼電器的動作行為；

所述通過構建的阻抗平面，分析正序極化電壓距離繼電器的動作行為包括如下步驟：

步驟Sa，電力系統發生故障時，將電力系統拆分為正、負、零序子系統，并求解各序子系統的等值阻抗；

步驟Sb，建立基于阻抗平面的正序極化電壓距離繼電器的動作方程；

所述步驟Sa中求解各序子系統的等值阻抗的方法包括：

線路正方向短路時，即

系統M側零、正、負序阻抗的計算公式：

線路反方向短路時，即

系統N側零、正、負序阻抗與輸電線路零、正、負序阻抗之和的計算公式：

上式中，i的取值0表示零序，1表示正序，2表示負序；即

通過i的相應取值以表示電壓零、正、負序故障分量；

通過i的相應取值以表示電流零、正、負序故障分量；

Z_Li通過i的相應取值以表示輸電線路零、正、負序阻抗；以及

Z_sNi通過i的相應取值以表示系統N側零、正、負序阻抗。

2.根據權利要求1所述的分析方法，其特征在于，

所述步驟Sb中建立基于阻抗平面的正序極化電壓距離繼電器的動作方程的方法包括：

在線路正/反方向短路時，接地距離繼電器、相間距離繼電器的動作方程。

3.根據權利要求2所述的分析方法，其特征在于，

線路正方向短路時，所述動作方程，即

上式中，Z_k為距離保護的計算阻抗，且包括過渡電阻；

Z_zd為距離保護整定值；

ρ為阻抗系數；

Z_sM1為系統M側正序阻抗；

δ為系統電勢與母線正序電壓的夾角；其中

為保護安裝處母線相電壓，其中表示A相、B相或C相；

為保護安裝處線路對應相的零序電流；為保護安裝處線路對應相的正序電流；為保護安裝處線路對應相的負序電流；

K′為系統M側的等效負序補償系數，K″為系統M側的等效零序補償系數，即

其中Z_sM0、Z_sM1、Z_sM2分別是系統M側的零、正、負序阻抗；

在線路反方向短路時，所述動作方程，即

上式中，Z_L1為輸電線路的正序阻抗，Z_sN1為系統N側正序阻抗。

4.根據權利要求3所述的分析方法，其特征在于，

對于接地距離繼電器，則接地距離繼電器對應的動作方程中阻抗系數ρ對應的公式如下：

上式中，為保護安裝處線路對應相的相電流；K為輸電線路的零序補償系數，其中Z_L0為輸電線路的零序阻抗，Z_L1為輸電線路的正序阻抗。

5.根據權利要求4所述的分析方法，其特征在于，

對于相間距離繼電器，則相間距離繼電器對應的動作方程中阻抗系數ρ對應的公式如下：

上式中，為保護安裝處的相間電流，其中適于表示相間AB，或相間BC，或相間CA；為保護安裝處的負序相間電流，K′為系統M側的等效負序補償系數，即

其中Z_sM1、Z_sM2分別是系統M側的零、正、負序阻抗。

6.一種繼電器的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，建立基于阻抗平面的正序極化電壓距離繼電器的動作方程；

通過如權利要求1所述的繼電器動作行為的分析方法創建步驟S1中所述動作方程；

步驟S2，根據上述動作方程確定距離繼電器的動作邊界。