[發明專利]一種用于振蕩中發生不對稱故障的繼電器及繼電保護方法

在審

• 申請號: 202110460079.6
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113161986A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 熊軍;趙志宏;趙月;張月品;伍葉凱;杜兆強;曹云杰
• 申請（專利權）人: 北京四方繼保工程技術有限公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: H02H3/16
• 分類號: H02H3/16;H02H7/26
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;張紅蓮

1.一種用于振蕩中發生不對稱故障的繼電器，其特征在于：

在電力系統振蕩過程中發生不對稱故障時，采用系統電壓作為極化量的阻抗繼電器，作為距離保護元件。

2.根據權利要求1所述的一種用于振蕩中發生不對稱故障的繼電器，其特征在于：

單相接地故障時，采用的阻抗繼電器動作方程為：

其中，為保護安裝處的故障相正序電壓，為故障相的相別，為A相、B相或C相，為保護安裝處的負序電壓，為保護安裝處的負序電流，為保護安裝處的故障相正序電流，為保護安裝處的故障相電壓，Z_set1為接地距離保護元件的阻抗整定值，為保護安裝處的故障相電流，為零序補償系數，為保護安裝處的零序電流。

3.根據權利要求2所述的一種用于振蕩中發生不對稱故障的繼電器，其特征在于：

兩相短路故障時，采用的阻抗繼電器動作方程為：

其中，為保護安裝處的故障相正序電壓，為故障相的相別，為AB相、BC相或CA相，為保護安裝處的故障相正序電流，為保護安裝處的故障相電壓，Z_set2相間距離保護元件的阻抗整定值，為保護安裝處的故障相電流。

4.根據權利要求3所述的一種用于振蕩中發生不對稱故障的繼電器，其特征在于：

所述和分別為同一相別的負序電壓和負序電流，可同時為A相、B相、C相、AB相、BC相或CA相。

5.根據權利要求3所述的一種用于振蕩中發生不對稱故障的繼電器，其特征在于：

所述和分別為A相的負序電壓和負序電流。

6.一種用于振蕩中發生不對稱故障的繼電保護方法，其特征在于：

所述方法包括以下步驟：

步驟1：判別保護是否啟動，保護啟動后，進入步驟2；

步驟2：判別阻抗繼電器是否已經過振蕩開放，若已經過振蕩開放，進入步驟3，否則返回步驟1；

步驟3：判別是否為單相接地故障，若是單相接地故障，進入步驟4，否則進入步驟7；

步驟4：確定單相阻抗繼電器的動作方程，即單相接地故障時，采用的阻抗繼電器動作方程；

步驟5：判別故障相的阻抗繼電器是否滿足動作條件，若滿足動作條件，進入步驟6，否則返回步驟1；

步驟6：判別單相阻抗繼電器滿足動作條件的確認時間是否達到要求，若達到動作時間確認要求，接地距離保護動作，若未達到動作時間確認要求，返回步驟1；

步驟7：判別是否為兩相短路故障，若是兩相短路故障，進入步驟8，否則返回步驟1；

步驟8：確定相間阻抗繼電器的動作方程，即兩相短路故障時，采用的阻抗繼電器動作方程；

步驟9：判別故障相的相間阻抗繼電器是否滿足動作條件，若滿足動作條件，進入步驟10，否則返回步驟1；

步驟10：判別相間阻抗繼電器滿足動作條件的確認時間是否達到要求，若達到動作時間確認要求，相間距離保護動作，若未達到動作時間確認要求，返回步驟1。

7.根據權利要求6所述的一種用于振蕩中發生不對稱故障的繼電保護方法，其特征在于：

步驟2中，在電流突變量啟動元件啟動150ms之后，或靜穩失穩啟動元件啟動、零序電流輔助啟動元件啟動后，距離保護元件，即阻抗繼電器進入振蕩開放判別，判斷振蕩中是否發生故障；

若零序電流或負序電流達到了一定的閥值，則判斷振蕩中發生不對稱故障，進入步驟3。