[發明專利]計及直流接入的交流線路故障判斷方法及系統

在審

• 申請號: 201811614540.3
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109613383A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 薛志英;謝民;曹虹;李仲青;王同文;俞斌;蔣帥;邵慶祝;竇竟銘;葉遠波;藥韜;于洋;張駿;程曉平;王棟;陳實;吳迪;戴長春;黃太貴;孫月琴;王海港;張煒;劉路登;高博;汪玉;孫輝
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網安徽省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

1.一種計及直流接入的交流線路故障判斷方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：監測疑似故障線路兩端的母線電壓，在正序電壓低于第一閾值或零序電壓高于第二閾值時，啟動后備保護；

步驟S2：接收所述疑似故障線路兩端的電壓、電流采樣值，根據所述電壓、電流采樣值計算所述線路第一端的零序電流方向角以及正序電流幅值，以及線路第二端的零序電流方向角以及正序電流幅值；

步驟S3：判斷所述線路第一端的零序電流方向角與所述線路第二端的零序電流方向角的電流相位差是否在第一預設范圍內，以及判斷所述線路第一端的正序電流幅值與所述線路第二端的正序電流幅值的比值是否小于第二預設值，若所述電流相位差不在第一預設范圍內或所述正序電流幅值的比值小于所述第二預設值，則認定為故障線路；否則，認定為非故障線路。

2.根據權利要求1所述計及直流接入的交流線路故障判斷方法，其特征在于：所述第一預設范圍與閉鎖角相關，判斷其中，為線路第一端的零序電流方向角，為線路第二端的零序電流方向角，為電流相位差，為閉鎖角，當所述電流相位差不在第一預設范圍內時，則認定為故障線路；否則，認定為非故障線路。

3.根據權利要求1所述計及直流接入的交流線路故障判斷方法，其特征在于：所述第二預設值是經驗值，所述經驗值為0.6，當所述線路第一端的正序電流幅值與所述線路第二端正序電流幅值的比值小于0.6時，則認定為故障線路；否則，認定為非故障線路。

4.根據權利要求1所述計及直流接入的交流線路故障判斷方法，其特征在于：若所述電流相位差不在第一預設范圍內或所述線路第一端的正序電流幅值與所述線路第二端的正序電流幅值的比值小于所述第二預設值，繼續判斷是否持續半個周波，若是，則認定為故障線路，否則返回至步驟S3。

5.根據權利要求1或4所述計及直流接入的交流線路故障判斷方法，其特征在于：所述認定為故障線路時，保護裝置動作，延時跳開；所述認定為非故障線路時，保護裝置不動作。

6.根據權利要求1所述計及直流接入的交流線路故障判斷方法，其特征在于：所述線路第一端與直流系統相聯，所述線路第二端與交流系統相聯。

7.根據權利要求1所述計及直流接入的交流線路故障判斷方法，其特征在于：所述第一閾值和所述第二閾值是經驗值。

8.根據權利要求1所述計及直流接入的交流線路故障判斷方法，其特征在于：根據所述電壓、電流采樣值，通過濾波算法計算所述線路兩端的零序電流方向角以及正序電流幅值。

9.一種計及直流接入的交流線路故障判斷系統，其特征在于：包括監測模塊、計算模塊以及判斷模塊，其中所述監測模塊用于監測疑似故障線路兩端的母線電壓，在正序電壓低于第一閾值或零序電壓高于第二閾值時，啟動后備保護；所述計算模塊用于接收所述疑似故障線路兩端的電壓、電流采樣值，根據所述電壓、電流采樣值計算所述線路第一端的零序電流方向角以及正序電流幅值，以及線路第二端的零序電流方向角以及正序電流幅值；所述判斷模塊用于判斷所述線路第一端的零序電流方向角與所述線路第二端的零序電流方向角的電流相位差是否在第一預設范圍內，以及判斷所述線路第一端的正序電流幅值與所述線路第二端的正序電流幅值的比值是否小于第二預設值，若所述電流相位差不在第一預設范圍內或所述正序電流幅值的比值小于所述第二預設值，則認定為故障線路；否則，認定為非故障線路。