[發(fā)明專利]一種輸電線路故障檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810775861.5
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN108872792B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 童曉陽;溫豪
• 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
• 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

本發(fā)明公開了一種輸電線路故障檢測方法，涉及電網(wǎng)輸電線路安全技術(shù)領(lǐng)域。利用線路兩側(cè)的電壓、電流及線路參數(shù)，定義了線路雙側(cè)的縱聯(lián)阻抗，給出了線路兩側(cè)的正序、負(fù)序、零序縱聯(lián)阻抗的計算式。分析縱聯(lián)阻抗的特性，構(gòu)造了線路的故障判斷量，在線路發(fā)生區(qū)外故障時故障判斷量約為0，在發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時故障判斷量可靠遠(yuǎn)大于0。建立了輸電線路的故障檢測判據(jù)，當(dāng)故障判斷量大于設(shè)置的閾值時，則判斷該線路故障。在發(fā)生系統(tǒng)振蕩時增設(shè)振蕩閉鎖的開放判據(jù)，當(dāng)線路非全相運行時增設(shè)非全相閉鎖的開放判據(jù)。能夠準(zhǔn)確檢測出故障線路，不受故障類型、故障位置、過渡電阻的影響，在非全相運行、系統(tǒng)振蕩中或潮流轉(zhuǎn)移時再故障也能夠準(zhǔn)確檢測出故障線路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)輸電線路安全技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和電壓等級的不斷升高，基于本地信息的傳統(tǒng)后備保護(hù)整定配合復(fù)雜、動作延時長，難以滿足電網(wǎng)安全運行的要求，在潮流轉(zhuǎn)移和系統(tǒng)振蕩時，傳統(tǒng)后備保護(hù)可能會誤動切除正常線路，其靈敏度也會受到高阻接地故障的影響。近年來隨著廣域量測系統(tǒng)的發(fā)展，利用廣域信息檢測故障元件的廣域后備保護(hù)受到了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，已有較多的廣域后備保護(hù)算法被提出。

李振興,尹項根,張哲,等.基于綜合阻抗比較原理的廣域繼電保護(hù)算法[J].電工技術(shù)學(xué)報,2012,27(8):179-186.提出將綜合阻抗的定義由雙端擴(kuò)展到多端，計算某一區(qū)域的綜合阻抗，利用其在區(qū)內(nèi)、外故障時的差異，形成基于廣域綜合阻抗的故障元件判別原理；

發(fā)明專利公開號CN101295874A，公開了“一種基于故障分量正序綜合阻抗的輸電線路縱聯(lián)保護(hù)判定方法”，提出基于正序故障分量的綜合阻抗計算方法，根據(jù)正序故障分量綜合阻抗模值與定值的大小關(guān)系來判斷線路區(qū)段內(nèi)是否有故障存在，從而檢測出故障線路。

上述文獻(xiàn)所提方法各有不足之處，利用三相電流計算綜合阻抗的方法會受到負(fù)荷電流的影響，在重負(fù)荷或潮流轉(zhuǎn)移的情況下計算不準(zhǔn)確，由于故障分量在故障后短暫存在，利用故障分量計算正序綜合阻抗的方法只能短時使用，無法應(yīng)對緩慢提升的過渡電阻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種輸電線路故障檢測方法，它能有效地解決輸電線路故障檢測的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種輸電線路故障檢測方法，其步驟包括：

步驟一、采集線路mn的母線m側(cè)的電流、電壓，計算得到母線m側(cè)的正序故障分量電流正序故障分量電壓負(fù)序電流負(fù)序電壓零序電流零序電壓再采集線路另一側(cè)母線n處的電流、電壓，計算得到母線n側(cè)的正序故障分量電流正序故障分量電壓負(fù)序電流負(fù)序電壓零序電流零序電壓其中，m、n為被檢測線路兩側(cè)的母線編號。

步驟二、利用上述線路mn兩側(cè)的各序電流電壓，分別計算母線m側(cè)的正序、負(fù)序、零序縱聯(lián)阻抗Z_Fm1、Z_Fm2、Z_Fm0，再計算母線n側(cè)的正序、負(fù)序、零序縱聯(lián)阻抗Z_Fn1、Z_Fn2、Z_Fn0；其計算公式如下：

其中，Z₁、Z_C1分別為線路mn的正序阻抗、正序容抗，Z₀、Z_C0分別為線路mn的零序阻抗、零序容抗；

步驟三、利用線路mn兩側(cè)的正序、負(fù)序、零序縱聯(lián)阻抗，構(gòu)造線路的故障判斷量F：

1)分別構(gòu)造母線m側(cè)的正序、負(fù)序、零序故障判斷量F_m1、F_m2、F_m0，母線n側(cè)的正序、負(fù)序、零序故障判斷量F_n1、F_n2、F_n0，如下：