[發(fā)明專利]一種基于正序電流故障分量的輸電線路故障檢測方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810382390.1 | 申請日： | 2018-04-26 |
| 公開（公告）號： | CN108508326B | 公開（公告）日： | 2020-03-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 童曉陽;余森林 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南交通大學(xué) |
| 主分類號： | G01R31/08 | 分類號： | G01R31/08;H02H7/26 |
| 代理公司： | 成都點睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 葛啟函 |
| 地址： | 610031 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 電流 故障 分量 輸電 線路 檢測 方法 | ||
本發(fā)明公開提供了一種基于正序電流故障分量的輸電線路故障檢測方法。本發(fā)明將任意時刻的正序電流減去該時刻六個周波前的正序電流，得到線路的正序電流故障分量。構(gòu)造某線路兩側(cè)正序電流故障分量的矢量和的模值與矢量差的模值的比值，作為線路的故障判斷量，給出其計算式。由該式可推斷出故障線路的故障判斷量大于1，其值與過渡電阻無關(guān)。如果線路的故障判斷量大于1，則判斷該線路故障。在電網(wǎng)發(fā)生振蕩時，建立求解故障點位置的方程，求解出故障點位置a，當(dāng)a在0與1之間，輔助判斷線路故障。本發(fā)明能夠準確地判斷出線路的各種類型故障，不受故障位置、故障類型、過渡電阻的影響，在非全相運行、負荷潮流轉(zhuǎn)移時也能夠檢測出故障線路。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)廣域后備保護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
縱聯(lián)差動保護作為線路主保護，具有原理簡單、不受系統(tǒng)運行方式影響等優(yōu)點，被廣泛使用。但是傳統(tǒng)的差動保護依靠躲過外部短路時最大不平衡電流和最大負荷電流的經(jīng)驗值進行整定，負荷電流、過渡電阻、潮流轉(zhuǎn)移等降低差動保護在區(qū)內(nèi)故障的靈敏性，可能引發(fā)保護拒動。學(xué)者研究了從最初的分相電流差動發(fā)展到零序電流分量、故障分量作為輸入量的一些差動保護算法。
李捷,苗世洪,劉沛,林湘寧.基于分相有功功率差動原理的線路高阻接地保護判據(jù)[J].電網(wǎng)技術(shù),2011,35(08):197-201.通過分析有功差動原理的電壓死區(qū)問題及其分相使用中的特殊性，提出基于分相有功功率差動的線路高阻接地故障保護方案。通過3段判據(jù)，提高了該原理對各類故障的適用性。
孔令號,焦彥軍,戴志輝.基于灰色關(guān)聯(lián)度的站域保護原理[J].電網(wǎng)技術(shù),2014,38(08):2274-2279.提出基于灰色關(guān)聯(lián)度的保護算法及基于此算法的站域保護原理。該保護算法舍棄基波相量體系，通過對波形的灰色關(guān)聯(lián)分析識別故障，不受CT飽和影響，不要求CT變比必須一致。
發(fā)明專利“基于故障分量的廣域后備保護方法”根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和配置情況，劃分保護關(guān)聯(lián)域。根據(jù)開關(guān)變位信息實時更新保護關(guān)聯(lián)域。故障發(fā)生時，實時計算該關(guān)聯(lián)域內(nèi)的故障關(guān)聯(lián)因子，確定故障支路。
上述文獻尤其是基于灰色關(guān)聯(lián)度的站域保護原理需要精確的時間同步，并且所提方法的故障判斷量在經(jīng)不同過渡電阻接地的情況下會發(fā)生變化，還會受到過渡電阻的影響。本發(fā)明的故障判斷量的大小不受過渡電阻影響，對時間同步性要求不高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于正序電流故障分量的輸電線路故障檢測方法，它能有效地解決由負荷電流、過渡電阻、潮流轉(zhuǎn)移等降低差動保護在區(qū)內(nèi)故障的靈敏性，可能引發(fā)保護拒動的問題，能夠在各種故障情況下準確檢測故障線路。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于正序電流故障分量的輸電線路故障檢測方法，其步驟包括：
步驟一、將輸電線路發(fā)生故障時刻線路單端的正序電流值減去該時刻六個周波前的正序電流值得到的變量，作為線路單端的正序電流故障分量
步驟二、對于發(fā)生故障的輸電線路，構(gòu)造該線路兩側(cè)的正序電流故障分量的矢量和的模值與矢量差的模值的比值，作為線路的故障判斷量d；
給出故障判斷量d的計算式：其中，和分別為母線i、j處的正序電流故障分量；由該式推斷出故障線路的故障判斷量大于1，并確定故障判斷量d的閾值；
步驟三、在電網(wǎng)發(fā)生振蕩時，建立求解故障點位置a的公式：利用線路兩側(cè)的正序電流故障分量和線路阻抗Z、線路兩側(cè)的“系統(tǒng)等效阻抗”Zi和Zj，計算出故障點位置a，如果a位于0,1之間，則判斷該線路故障；
步驟四、通過上述基于故障判斷量d和故障點位置a作為故障線路的兩個判據(jù)，來判斷線路故障。
所述給出線路的故障判斷量d的計算式，同時需證明其值大于1，據(jù)此設(shè)置故障判斷量閾值；
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