一种反应单相接地短路的距离继电器及动作方法、装置制造方法及图纸

技术编号:14568906 阅读:21 留言:0更新日期:2017-02-06 02:40
本发明专利技术公开了一种距离继电器动作方法、装置及反应单相接地短路的距离继电器,其中该方法包括如下步骤:获取动作判据比较量;分别计算θ1、θ2、θ3和θ4;分别判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°和180°≤θ4≤360°是否成立;当0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°且180°≤θ4≤360°时,生成使距离继电器动作的信号。本发明专利技术的相位比较判据简单,可靠性高,且距离继电器具有很强的抗过渡电阻能力,能自动判别故障相。

一种反应单相接地短路的距离继电器及动作方法、装置

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统输电线路保护领域,具体涉及一种反应单相接地短路的距离继电器及动作方法、装置
技术介绍
距离保护在电力系统线路保护中获得广泛应用,距离继电器是距离保护中的测量元件。阻抗(距离)继电器反应电力系统短路点的距离,短路点落在保护区内,距离继电器动作;否则,不动作。距离继电器种类很多,以适用不同的应用场合。根据反应短路类型,可分为:接地距离继电器和相间距离继电器。电力系统发生接地短路时,接地电阻比较大。所以,希望接地距离继电器有比较大的允许过渡电阻能力。专利申请CN200410024016提出一种反应单相接地短路的距离继电器,这种接地距离继电器有很好的性能,有比较大的允许过渡电阻能力。但也存在缺点:相位比较判据计算较复杂,可靠性差。
技术实现思路
因此,本专利技术实施例要解决的技术问题在于现有技术中的反应单相接地短路的距离继电器的相位比较判据计算复杂。为此,本专利技术实施例一种距离继电器动作方法,包括如下步骤:获取动作判据比较量,所述动作判据比较量包括距离继电器所在相母线电压相量零序电流相量负序电流相量和补偿电压向量其中表示距离继电器所在相,为a、b或c;分别根据以下公式计算θ1、θ2、θ3和θ4:分别判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°和180°≤θ4≤360°是否成立;当0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°且180°≤θ4≤360°时,生成使距离继电器动作的信号。优选地,所述补偿电压向量的计算公式为:其中,K=Z0-Z13Z1,]]>Z0为线路单位长度的零序阻抗,Z1为线路单位长度的正序阻抗,Zzd为整定阻抗,为所在相电流相量。本专利技术实施例的一种距离继电器动作装置,包括:获取单元,用于获取动作判据比较量,所述动作判据比较量包括距离继电器所在相母线电压相量零序电流相量负序电流相量和补偿电压向量其中表示距离继电器所在相,为a、b或c;计算单元,用于分别根据以下公式计算θ1、θ2、θ3和θ4:判断单元,用于分别判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°和180°≤θ4≤360°是否成立;动作信号生成单元,用于当0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°且180°≤θ4≤360°时,生成使距离继电器动作的信号。优选地,所述补偿电压向量的计算公式为:其中,K=Z0-Z13Z1,]]>Z0为线路单位长度的零序阻抗,Z1为线路单位长度的正序阻抗,Zzd为整定阻抗,为所在相电流相量。本专利技术实施例的一种反应单相接地短路的距离继电器,包括:电压互感器,用于接收三相电压和将所述三相电压和转换成适合A/D转换器的电压并输出;电流/电压转换器,用于接收三相电流和将所述三相电流和转换成适合A/D转换器的电压并输出;A/D转换器,用于将接收到的所述电压互感器和电流/电压转换器输出的电压转换成数字量并输出;处理器,包括距离继电器动作装置,所述距离继电器动作装置包括:获取单元,用于根据所述A/D转换器输出的数字量获取动作判据比较量,所述动作判据比较量包括距离继电器所在相母线电压相量零序电流相量负序电流相量和补偿电压向量其中表示距离继电器所在相,为a、b或c;计算单元,用于分别根据以下公式计算θ1、θ2、θ3和θ4:判断单元,用于分别判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°和180°≤θ4≤360°是否成立;动作信号生成单元,用于当0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°且180°≤θ4≤360°时,生成使距离继电器动作的信号。优选地,所述补偿电压向量的计算公式为:其中,K=Z0-Z13Z1,]]>Z0为线路单位长度的零序阻抗,Z1为线路单位长度的正序阻抗,Zzd为整定阻抗,为所在相电流相量。本专利技术实施例的技术方案,具有如下优点:1.本专利技术实施例提供的距离继电器动作方法及装置,通过获取距离继电器所在相母线电压相量零序电流相量负序电流相量和补偿电压向量的动作判据比较量,判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°和180°≤θ4≤360°是否成立,实现了使距离继电器动作或不动作,其相位比较判据简单,可靠性高。2.本专利技术实施例提供的反应单相接地短路的距离继电器,不仅相位比较判据简单,可靠性高,还有很强的抗过渡电阻能力,且有选相功能,自动判别故障相功能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式中的技术方案,下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中距离继电器动作方法的一个具体示例的流程图;图2为本专利技术实施例2中距离继电器动作装置的一个具体示例的原理框图;图3为本专利技术实施例3中反应单相接地短路的距离继电器的一个具体示例的原理框图;图4为电力系统示意图;图5(a)为反方向短路电压相量关系图;图5(b)表示正方向区内短路电压相量关系图;图5(c)表示正方向保护区末端短路电压相量关系图;图5(d)表示正方向区外短路电压相量关系图;图6(a)为非故障相零序电流与负序电流关系图;图6(b)为非故障相零序电流与负序电流关系图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供一种距离继电器动作方法,例如应用于反应单相接地短路的距离继电器,如图1所示,包括如下步骤:S1、获取动作判据比较量,动作判据比较量包括距离继电器所在相母线电压相量零序电流相量负序电流相量和补偿电压向量其中表示距离继电器所在相,为a、b或c;S2、分别根据以下公式计算θ1、θ2、θ3和θ4:S3、分别判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°和180°≤θ4≤360°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种距离继电器动作方法,其特征在于,包括如下步骤:获取动作判据比较量,所述动作判据比较量包括距离继电器所在相母线电压相量零序电流相量负序电流相量和补偿电压向量其中表示距离继电器所在相,为a、b或c;分别根据以下公式计算θ1、θ2、θ3和θ4:分别判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°和180°≤θ4≤360°是否成立;当0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°且180°≤θ4≤360°时,生成使距离继电器动作的信号。

【技术特征摘要】
1.一种距离继电器动作方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取动作判据比较量,所述动作判据比较量包括距离继电器所在相母
线电压相量零序电流相量负序电流相量和补偿电压向量其中表示距离继电器所在相,为a、b或c;
分别根据以下公式计算θ1、θ2、θ3和θ4:分别判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°和
180°≤θ4≤360°是否成立;
当0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、0°≤θ3≤180°
且180°≤θ4≤360°时,生成使距离继电器动作的信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述补偿电压向量的
计算公式为:
其中,K=Z0-Z13Z1,]]>Z0为线路单位长度的
零序阻抗,Z1为线路单位长度的正序阻抗,Zzd为整定阻抗,为所在相电
流相量。
3.一种距离继电器动作装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取动作判据比较量,所述动作判据比较量包括距离
继电器所在相母线电压相量零序电流相量负序电流相量和补
偿电压向量其中表示距离继电器所在相,为a、b或c;
计算单元,用于分别根据以下公式计算θ1、θ2、θ3和θ4:判断单元,用于分别判断0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、
0°≤θ3≤180°和180°≤θ4≤360°是否成立;
动作信号生成单元,用于当0°≤θ1≤180°、180°≤θ2≤360°、
0°≤θ3≤180°且180°≤θ4≤360°时,生成使距离继电器动作的信号。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述补偿电压向量的
计算公式为:
其中,K=Z0-...

【专利技术属性】
技术研发人员:周生奇贾亚军撖奥洋张滨董林刘惠群刘同同高岩牛庆达夏天宇齐仁磊胡薇陈静史先好沈昂王燕刘玡朋芮树玲罗鲁东于立涛
申请(专利权)人:国网山东省电力公司青岛供电公司国家电网公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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