一种线路保护方法技术

本发明专利技术提供了一种线路保护方法，方法包括以下步骤：(1)采集保护安装线路的三相电流和电压IA,IB,IC,和UA,UB,UC,，计算正序、负序和零序的电流和电压，分别为Iμ1,Iμ2,Iμ0,和Uμ1,Uμ2,Uμ0,，μ取值为A、B、C；计算和电流不对称度m，其中为线路阻抗角；(2)根据p1、和p2三者间的关系确定故障类型：其中：-0.3≤p1≤-0.1，0.5≤p2≤0.6；识别各种过负荷，线路过负荷情况下，可靠闭锁距离保护，故障情况下，开放距离保护，大幅提高了线路保护中距离保护的耐过渡电阻能力，过负荷与故障识别算法无需人工整定，由装置内部实现；适用于220kV及以上电压等级输电线路，能有效解决距离保护过负荷误动，限制事故范围的扩大。

【技术实现步骤摘要】
一种线路保护方法
本专利技术属于继电器保护领域，具体涉及一种线路保护方法。
技术介绍
大面积停电事故中，距离保护受过负荷影响误动作跳开非故障线路，引起负荷转移造成非故障线路级联跳闸，扩大事故范围，影响电网的安全稳定运行。目前线路保护中设置负荷限制线定值，需要运行人员进行整定，但是该定值按照线路运行过程中可能的最大负荷进行整定，影响距离保护的动作性能，限制了其耐过渡电阻能力，即线路发生经过渡电阻故障时，距离保护不动作。但是上述措施无法阻止事故过负荷期间距离保护误动作。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术提供了一种线路保护方法，能够识别各种过负荷，包括正常过负荷和事故过负荷，对称过负荷与不对称过负荷。在过负荷情况下，可靠闭锁距离保护，故障情况下，开放距离保护，大幅提高了线路保护中距离保护的耐过渡电阻能力。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种线路保护方法，所述方法包括以下步骤：(1)采集保护安装线路的三相电流和电压IA,IB,IC,和UA,UB,UC,，计算正序、负序和零序的电流和电压，分别为Iμ1,Iμ2,Iμ0,和Uμ1,Uμ2,Uμ0,，μ取值为A、B、C；计算和电流不对称度m，其中为线路阻抗角；(2)根据p1、和p2三者间的关系确定故障类型：其中：-0.3≤p1≤-0.1，0.5≤p2≤0.6；若为对称故障，开放距离保护；若不满足则根据p3、p4和m三者间的关系确定故障类型：当m>p3，0.6≤p3≤0.7；为严重不对称故障；为防止在严重不对称故障的基础上发生纵向故障，采取以下步骤：满足为故障相，开放故障相的距离保护；不满足为非故障相，则用判断故障点的象限：当为第I象限，为第II象限，为第III象限，为第IV象限；当m＜p4时，p4＝0.2，为负荷，闭锁距离保护；当p4≤m≤p3，为轻微不对称故障，用判断故障点象限，当为第I象限，为第II象限，为第III象限，为第IV象限。根据p5、p6和三者间的关系确定相间距离保护的状态：所述相间距离保护的状态为：开放相间距离保护或闭锁相间距离保护，其中：为相间电压，分别是UAB、UBC和UCA；为相间电压和相间电流的夹角，分别为和-0.3≤p5≤-0.1；p6的值与相关，当0.4≤p6≤0.5，当0.7≤p6≤0.8，当0.4≤p6≤0.5，当0.4≤p6≤0.5；当满足时，开放相间距离保护；不满足时，闭锁相间距离保护。根据p7、p8和三者间的关系确定接地距离保护的开放或闭锁：其中：为相电压，分别是UA、UB和UC；为相电压和相电流的夹角，分别为和-0.3≤p7≤-0.1；p8的值与相关，当0.4≤p8≤0.5，当0.7≤p8≤0.8，当0.4≤p8≤0.5，当0.4≤p8≤0.5。根据p7、p8和三者间的关系确定接地距离保护的开放或闭锁的方法为：当满足开放接地距离保护；当不满足时，利用确定故障相：若不满足为非故障相，闭锁接地距离保护；当满足时，为故障相时：根据确定接地距离保的开放或闭锁：其中：为线路阻抗角；为相电压，分别是UA、UB和UC；为相电压和相电流的夹角，分别为和Iμ2为负序电流，Iμ0为零序电流。根据确定接地距离保的开放或闭锁的方法为：若不满足闭锁接地距离保护。当满足通过p9、p10和三者间的关系确定接地距离保的开放或闭锁：其中：-0.3≤p9≤-0.1；0.7≤p10≤0.8；为线路阻抗角；为相电压，分别是UA、UB和UC；为相电压和相电流的夹角，分别为和根据p9、p10和三者间的关系确定接地距离保的开放或闭锁的方法为：若不满足闭锁接地距离保护。若满足通过确定接地距离保的开放或闭锁，其中：为相的补偿电压，为相的电压，为相的电流，Iμ0为零序电流，k为零序补偿系数，Zset为整定阻抗；α＝120°，ε取值与相别有关，故障相：超前相滞后相m为电流不对称度；若满足开放接地距离保护；若不满足闭锁接地距离保护。与现有技术比，本专利技术提供的一种识别过负荷与故障的线路保护方法能够识别各种过负荷，线路过负荷情况下，可靠闭锁距离保护，故障情况下，开放距离保护，大幅提高了线路保护中距离保护的耐过渡电阻能力，过负荷与故障识别算法无需人工整定，由装置内部实现；适用于220kV及以上电压等级输电线路，能有效解决距离保护过负荷误动，限制事故范围的扩大。附图说明图1为过负荷与故障识别算法流程图。具体实施方式一种识别过负荷与故障的线路保护方法通过识别过负荷与故障的线路保护装置实现，线路保护装置包括：数据电源模块、数据输入/输出模块、保护模块、通信模块。电源模块，为线路保护装置其他三个模块提供电源；数据输入/输出模块，采集保护安装处三相电流、三相电压及开关量信息，接受线路对侧保护动作信号；向对侧保护装置发送的信号；通信模块，完成保护装置内部各板卡之间信息交互，完成保护装置与外部网络及装置的信息交换；保护模块，先进行采样值的低通滤波及傅里叶变换数据预处理，对于电流差动保护，算法与目前线路保护相同，对于距离保护，增加了过负荷与故障识别算法无需运行人员进行整定。识别过负荷与故障的线路保护方法包括以下步骤：(1)采集保护安装处的三相电流和电压IA,IB,IC,UA,UB,UC,，计算正序、负序和零序的电流和电压，分别为Iμ1,Iμ2,Iμ0,和Uμ1,Uμ2,Uμ0,，μ取值为A、B、C；计算和电流不对称度m，其中为线路阻抗角；(2)判断的范围，若满足判断为对称故障，开放距离保护，若不满足，判断m的范围，其中：p1按故障最大计算误差整定，优选为：-0.3≤p1≤-0.1，p2按对称故障时有足够灵敏度整定，优选为：0.5≤p2≤0.6；(3)当m＞p3，判断为严重不对称故障，为了防止纵向故障，对于接地距离保护：满足判断为故障相，开放故障相的距离保护；非故障相，利用判断故障点位置，当判断为第I象限，判断为第II象限，判断为第III象限，判断为第IV象限；相间故障，利用判断故障点位置，当判断为第I象限，判断为第II象限，判断为第III象限，判断为第IV象限，其中p3在保证重负荷下严重不对称故障时可靠开放距离保护，优选为：0.6≤p3≤0.7。(4)当m＜p4时，判断为负荷，闭锁距离保护；其中p4按躲过正常负荷最大不平衡度进行整定，p4优选为0.2。(5)当p4≤m≤p3，判断为轻微不对称故障，利用判断故障点位置，当判断为第I象限，判断为第II象限，判断为第III象限，判断为第IV象限。(6)对于相间距离保护，当满足开放相间距离保护；不满足闭锁相间距离保护；其中：为相间电压，分别是UAB、UBC和UCA；为相间电压和相间电流的夹角，分别为和p5按故障最大计算误差整定，优选为-0.3≤p5≤-0.1；p6的值与相关，当p6优选为0.4≤p6≤0.5，当p6优选为0.7≤p6≤0.8，当p6优选为0.4≤p6≤0.5，当p6优选为0.4≤p6≤0.5。(7)对于接地距离保护，当满足开放接地距离保护，。对于接地距离保护，不满足时，转至(8)；其中：为相电压，分别是UA、UB和UC；为相电压和相电流的夹角，分别为和p7按故障最大计算误差整定，优选为-0.3≤p7≤-0.1；p8的值与相关，当p8优选为0.4≤p8≤0.5，当p8优选为0.7≤p8≤0.8，当p8优选为0.4≤p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线路保护方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)采集保护安装线路的三相电流和电压IA,IB,IC,和UA,UB,UC,，计算正序、负序和零序的电流和电压，分别为Iμ1,Iμ2,Iμ0,和Uμ1,Uμ2,Uμ0,，μ取值为A、B、C；计算和电流不对称度m，其中为线路阻抗角；(2)根据p1、和p2三者间的关系确定故障类型：其中：‑0.3≤p1≤‑0.1，0.5≤p2≤0.6；若为对称故障，开放距离保护；若不满足则根据p3、p4和m三者间的关系确定故障类型：当m>p3，0.6≤p3≤0.7；为严重不对称故障；为防止在严重不对称故障的基础上发生纵向故障，采取以下步骤：满足为故障相，开放故障相的距离保护；不满足为非故障相，则用判断故障点的象限：当为第I象限，为第II象限，为第III象限，为第IV象限；当m＜p4时，p4＝0.2，为负荷，闭锁距离保护；当p4≤m≤p3，为轻微不对称故障，用判断故障点象限，当为第I象限，为第II象限，为第III象限，为第IV象限。

【技术特征摘要】
1.一种线路保护方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)采集保护安装线路的三相电流和电压IA,IB,IC,和UA,UB,UC，计算正序、负序和零序的电流和电压，分别为Iμ1,Iμ2,Iμ0,和Uμ1,Uμ2,Uμ0，μ取值为A、B、C；计算和电流不对称度m，其中为线路阻抗角；(2)根据p1、和p2三者间的关系确定故障类型：其中：-0.3≤p1≤-0.1，0.5≤p2≤0.6；若为对称故障，开放距离保护；若不满足则根据p3、p4和m三者间的关系确定故障类型：当m>p3，0.6≤p3≤0.7；为严重不对称故障；为防止在严重不对称故障的基础上发生纵向故障，采取以下步骤：满足为故障相，开放故障相的距离保护；不满足为非故障相，则用判断故障点的象限：当为第I象限，为第II象限，为第III象限，为第IV象限；当m＜p4时，p4＝0.2，为过负荷，闭锁距离保护；当p4≤m≤p3，为轻微不对称故障，用判断故障点象限，当为第I象限，为第II象限，为第III象限，为第IV象限；根据p7、p8和三者间的关系确定接地距离保护的开放或闭锁：其中：为相电压，分别是UA、UB和UC；为相电压和相电流的夹角，分别为和-0.3≤p7≤-0.1；p8的值与相关，当0.4≤p8≤0.5，当，0.7≤p8≤0.8，当，0.4≤p8≤0.5，当0.4≤p8≤0.5；根据p7、p8和三者间的关系确定接地距离保护的开放或闭锁的方法为：当满足开放接地距离保护；当不满足时，利用确定故障相；利用确定故障相的方法包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳焕章，周泽昕，王德林，王兴国，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11