基于沿线电压幅值分布特性线路单相接地电压保护方法技术

技术编号:10506506 阅读:178 留言:0更新日期:2014-10-08 10:53
基于沿线电压幅值分布特性线路单相接地电压保护方法,首先测量输电线路保护安装处的故障相电压、故障相电流和零序电流,采用分布参数建模,从输电线路保护安装处开始,以固定步长递增依次计算输电线路上每一点的故障相电压,然后选取输电线路上故障相电压幅值达到最小对应的点为输电线路单相接地故障点,判断输电线路上故障相电压幅值达到最小的点是否位于保护整定范围内,若位于保护整定范围内,则发出动作跳闸信号。本发明专利技术方法利用输电线路保护安装处到单相接地故障点的沿线电压幅值呈单调递减,单相接地故障点到输电线对端的沿线电压幅值呈单调递增的特性构成输电线路单相接地故障继电保护,具有很强的耐受过渡电阻和抗负荷电流影响的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统继电保护
,具体地说是涉及一种基于沿线电压幅值 分布特性线路单相接地电压保护方法。
技术介绍
距离保护由于受电力系统运行方式和结构变化影响小,能瞬间有选择性的切除输 电线路各种故障,在电力系统输电线路保护中获得了广泛应用。高压输电线路上距离保护 被用作输电线路主保护,超/特高压交流输电线路上距离保护被用作输电线路后备保护。 目前电力系统输电线路广泛应用的距离保护主要包括工频变化量距离保护和阻抗距离保 护。 工频变化量距离保护通过反应工作电压幅值突变量构成距离保护,该方法具有受 电力系统运行方式影响小和抗过渡电阻能力强等优势。但由于该方法所采用的工作电压幅 值突变量仅在故障初期存在,无法用作超/特高压交流输电线路后备保护。 阻抗距离保护根据故障阻抗大小反映故障距离长度以区分故障点位于保护区内 或是位于保护区外。阻抗距离保护由于受电力系统运行方式和结构变化影响小,用于计算 故障阻抗的电气量为全故障分量,适用于整个故障过程。因此,阻抗距离保护既可用于高压 输电线路主保护,也可用作超/特高压交流输电线路后备保护。 然而,传统接地阻抗距离保护前提假设接地故障点电压为零,通过故障相电压和 故障相电流比值计算故障阻抗,并根据故障阻抗大小来反映故障点的远近以决定是否发出 跳闸信号。实际上,在电力系统中,除了人为构造的金属性接地短路故障外,接地故障点电 压几乎不可能为零,因此,接地故障点电压会对接地阻抗距离保护动作性能造成严重影响。 实际电力系统中,特高压交流输电线路的电压、电流传输具有明显的波过程,沿线 分布电容电流大,对阻抗距离保护动作性能的影响不能忽略。考虑线路沿线对地电容的影 响,故障阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,双曲正切函数特性决定了阻抗继电器耐过 渡电阻能力差,过渡电阻所带来的附加阻抗将严重影响阻抗继电器的动作性能。特压交流 输电线路输送大容量电能,是重负荷输电线路,重负荷电流会使阻抗距离保护的动作灵敏 度降低,重负荷电流对阻抗距离保护动作性能的影响不能忽略。 据国家电网公司统计,电力系统输电线路发生的各种故障类型中单相接地故障占 80%以上,因此,研究一种适用于特高压交流输电线路单相接地故障的继电保护方法具有 非常重要的工程意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足,提供一种适用于实现特高压交流输 电线路单相接地故障整个故障过程的单端继电保护功能,保护出口单相接地故障时无保护 死区,保护反方向出口单相接地故障时不误动作,动作性能不受分布电容电流、过渡电阻和 负荷电流影响的。 为完成上述目的,本专利技术采用如下技术方案: ,包括如下依序步骤: (1)保护装置测量输电线路保护安装处的故障相电压本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于沿线电压幅值分布特性线路单相接地电压保护方法,其特征在于,包括如下依序步骤:(1)保护装置测量输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中,φ=A、B、C相;(2)保护装置从输电线路保护安装处开始,以固定步长递增依次计算输电线路上每一lx点处的故障相电压U·φ(lx)=U·φ-(I·φ+(Z0ch(γ0lx)+Zc0sh(γ0lx)-Z0ch(γ1lx)Zc1sh(γ1lx)-1)I·0)Zc1th(γ1lx),]]>直至输电线路全长;其中,φ=A、B、C相;Z0为输电线路保护安装处的系统零序等值阻抗;γ1、γ0分别为输电线路正序、零序传播系数;Zc1、Zc0分别为输电线路正序、零序波阻抗;ch(.)为双曲余弦函数;sh(.)为双曲正弦函数;th(.)为双曲正切函数;(3)保护装置选取输电线路上故障相电压幅值达到最小对应的lx点为输电线路单相接地故障点,并判断输电线路上故障相电压幅值达到最小的lx点是否位于保护整定范围内,若位于保护整定范围内,则保护装置发出动作跳闸信号,跳开输电线路两端的断路器。...

【技术特征摘要】
1.基于沿线电压幅值分布特性线路单相接地电压保护方法,其特征在于,包括如下依 序步骤: (1) 保护装置测量输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中,Φ = A、B、C相; (2) 保护装置从输电线路保护安装处开始,以固定步长递增依次计算输电线路上每一 lx点处的故障相电压直 至输电线路全长;其中,Φ =A、B、C相;&为输电线路保护安装处的系统零序等值阻抗; h、分别为...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾惠敏
申请(专利权)人:国家电网公司国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司检修分公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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