[發(fā)明專利]一種考慮過渡電阻的配電網(wǎng)斷線接地復(fù)合故障保護(hù)方法

有效

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• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113009375B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽金鑫;肖揚(yáng);熊小伏
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/60;G01R31/08;H02H3/13;H02H3/14;H02H7/26
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 胡逸然

本發(fā)明公開了一種考慮過渡電阻的配電網(wǎng)斷線接地復(fù)合故障保護(hù)方法，首先采集各饋線出口處三相電流，基于各饋線出口處三相電流計算各饋線出口處的負(fù)序電流幅值和/或零序電流幅值；比較各饋線出口處的負(fù)序電流幅值與對應(yīng)的負(fù)序電流整定值的大小，和/或比較各饋線出口處的零序電流幅值與對應(yīng)的零序電流整定值的大小，若有比較結(jié)果滿足保護(hù)動作判據(jù)，則基于比較結(jié)果確定故障饋線并發(fā)出對應(yīng)的跳閘命令和/或告警信號。本發(fā)明解決了現(xiàn)有斷線保護(hù)適用范圍小、靈敏度不足的問題，兼顧了斷線故障類型、負(fù)荷大小與分布、故障位置等因素的影響，在過渡電阻全范圍內(nèi)均能夠可靠識別斷線接地復(fù)合故障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種考慮過渡電阻的配電網(wǎng)斷線接地復(fù)合故障保護(hù)方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著電能分配的作用，其供電可靠性和供電質(zhì)量直接影響工業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時也與人們的生活質(zhì)量密切相關(guān)。受到“重發(fā)輕配”思想的影響，配電網(wǎng)在投資建設(shè)、自動化水平等方面都相對滯后。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和用電需求的不斷增加，大力開發(fā)環(huán)境友好、儲量豐富的可再生能源已成為了必然趨勢。大量風(fēng)電、光伏等新能源以分布式電源形式接入配電網(wǎng)，對配電網(wǎng)的可靠性、安全性提出了更高的要求。

由于配電線路新舊交替、分支繁多，受自然災(zāi)害和機(jī)械外力等影響，斷線故障發(fā)生頻率逐年上升。斷線故障將導(dǎo)致線路電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)電壓、電流嚴(yán)重不對稱，電動機(jī)因缺相運(yùn)行轉(zhuǎn)速急劇下降甚至燒毀，對設(shè)備安全、人身安全都造成了嚴(yán)重威脅。并且，架空線路在斷線后常常伴隨有墜地現(xiàn)象，造成斷線接地復(fù)合故障的發(fā)生，進(jìn)一步地加大了事故的嚴(yán)重程度。然而變電站內(nèi)對于此類故障的處理方式主要還是依靠用戶和巡線人員發(fā)現(xiàn)斷線后，通過電話告知供電部門，再進(jìn)行故障確認(rèn)及停電處理，使得電力調(diào)度人員十分被動、獲取故障信息滯后、故障確認(rèn)和處理花費(fèi)時間較長。

為提高配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和安全性，及時識別和處理斷線故障，本領(lǐng)域技術(shù)人員對斷線故障保護(hù)方法開展了大量研究。針對斷線不接地故障，有專家提出了基于相電流或負(fù)序能源測度的保護(hù)方法，有專家提出了基于斷口前后電壓特征的故障區(qū)段定位方法，還有專家利用小波變換法處理暫態(tài)電流信號并根據(jù)模極大值來辨別故障線路。但是，針對斷線接地復(fù)合故障的保護(hù)方法研究還頗為欠缺。有專家提出了基于負(fù)序電流和負(fù)序電壓相位關(guān)系的斷線接地復(fù)合故障區(qū)段定位方法，但該方法依賴于FTU配置與分布，定位精度受限。斷線接地復(fù)合故障不同于單一的單相短路故障或單相斷線不接地故障，故障回路的不同造成了其故障特征存在著本質(zhì)區(qū)別。因此，現(xiàn)有斷線不接地故障保護(hù)方法或單相短路故障保護(hù)方法在斷線接地復(fù)合故障下難以保證其靈敏度和適用性。此外，由于故障位置、接地側(cè)和過渡電阻的不確定，斷線接地復(fù)合故障特征呈現(xiàn)隨機(jī)性、多變性，給斷線接地復(fù)合故障保護(hù)帶來了較大的困難。

綜上所述，由于斷線故障形態(tài)多樣，對配電網(wǎng)造成的危害不容忽視，但目前尚無有效的斷線接地復(fù)合故障保護(hù)方法。因此，如何實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)斷線接地復(fù)合故障的準(zhǔn)確選線，特別是充分考慮過渡電阻的影響實(shí)現(xiàn)高靈敏度和高可靠性的配電網(wǎng)斷線接地復(fù)合故障保護(hù)，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種考慮過渡電阻的配電網(wǎng)斷線接地復(fù)合故障保護(hù)方法，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的配電網(wǎng)斷線故障保護(hù)適用范圍小、靈敏度不足等技術(shù)問題，在過渡電阻全范圍內(nèi)均能實(shí)現(xiàn)斷線接地復(fù)合故障的可靠識別。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種考慮過渡電阻的配電網(wǎng)斷線接地復(fù)合故障保護(hù)方法，包括：

S1、采集各饋線出口處三相電流，

S2、基于各饋線出口處三相電流計算各饋線出口處的負(fù)序電流幅值和/或零序電流幅值；

S3、比較各饋線出口處的負(fù)序電流幅值與對應(yīng)的負(fù)序電流整定值的大小，和/或比較各饋線出口處的零序電流幅值與對應(yīng)的零序電流整定值的大小，若有比較結(jié)果滿足保護(hù)動作判據(jù)，則執(zhí)行步驟S4，若沒有比較結(jié)果滿足保護(hù)動作判據(jù)，則返回執(zhí)行步驟S1；