[發明專利]一種基于電流量的短路故障快速檢測方法

有效

• 申請號: 202010927600.8
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112147536B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 莫文雄;王勇;朱璐;彭和平;蘇海博;劉俊翔;喬勝亞
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 彭艷君

本發明涉及電力系統短路故障檢測技術，具體涉及一種基于電流量的短路故障快速檢測方法，通過計算輸電線路三相電流特征量；取數據窗并計算三相電流特征量均值；計算三相電流檢測量，根據閾值與各相短路故障檢測量的大小比較，若任意一相檢測量大于閾值，則判斷為單相短路故障。若任意兩相檢測量大于閾值，則判斷為兩相短路故障。若三相檢測量大于閾值，則判斷為三相短路故障。該方法通過識別短路故障前后電流特征，利用檢測量作為短路故障識別判據，能夠快速準確地識別短路故障發生，并判斷出故障相別，為斷路器快速準確開斷故障線路提供了關鍵技術支撐。

技術領域

本發明屬于電力系統短路故障檢測技術領域，尤其涉及一種基于電流量的短路故障快速檢測方法。

背景技術

隨著電網不斷發展壯大，系統的負荷容量快速增長，各類發電機組不斷投入，電網中的短路電流水平日益升高。短路電流會產生熱效應及電動力，前者會破壞輸電線路及設備的絕緣性能，后者會破壞電氣設備的結構特性。短路故障發生后，快速準確地檢測出短路故障，一方面能使斷路器快速開斷并切除短路故障線路，減小短路電流對電力系統的沖擊時間，另一方面能快速投入限流器，限制短路電流水平，降低斷路器的開斷容量，避免了短路電流超標引起的斷路器無法開斷等問題。

短路故障檢測技術是斷路器快速準確開斷故障線路，限流器可靠有效限制短路電流的關鍵技術。常規短路故障檢測方法很多，基于電流瞬時值的短路故障檢測方法通過實時檢測電流瞬時值，當電流瞬時值大于整定值時，則判斷發生了短路故障，這種方法采用的檢測判據較為單一，檢測判據中包含的故障信息不夠，短路故障檢測速度不夠，通常需要3毫秒及以上時間，難以快速準確地檢測出短路故障。大部分短路故障檢測方法快速性不夠，因此快速準確檢測短路故障是亟需解決的關鍵問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種通過分相電流判據快速檢測短路故障及故障相別的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于電流量的短路故障快速檢測方法，包括以下步驟：

步驟1、定義并計算輸電線路各相電流特征量；

步驟2、定義檢測量為電流特征量之比，并實時計算各相檢測量；

步驟3、將不對稱短路故障時非故障相檢測量最大值的1.2倍作為閾值，實時比較閾值與各相檢測量的大小關系，判斷短路故障。

在上述的基于電流量的短路故障快速檢測方法中，步驟1所述各相電流特征量C(t)為：

其中，C_A(t)、C_B(t)、C_C(t)分別為A、B、C三相電流特征量，i_A(t)、i_B(t)、i_C(t)分別為A、B、C三相電流，i′_A(t)、i′_B(t)、i′_C(t)分別為A、B、C三相電流斜率，ω為工頻角頻率。

在上述的基于電流量的短路故障快速檢測方法中，步驟2所述檢計算各相檢測量D(t)為：

其中，A_A(t)、A_B(t)、A_C(t)分別為A、B、C各相電流特征量平均值，T_s為數據窗長度，Δt為前后兩數據窗的時間間隔，D_A(t)、D_B(t)、D_C(t)分別為A、B、C各相檢測量。

在上述的基于電流量的短路故障快速檢測方法中，實現步驟3所述故障檢測的判據如下：