故障位置检测以及距离保护设备及相关方法技术

本发明专利技术涉及一种故障位置检测以及距离保护设备及相关方法，该装置被配置为：基于电压和电流值的测量样本以及故障类型，定一组线路故障参数up、iPR、iPX和iP0，确定iPX相对于时间的导数，使用导数和其余线路故障参数的傅里叶变换来确定一组相量和并且使用该相量来确定故障位置距离或用于进行距离保护的距离；所述故障位置距离或用于进行距离保护的距离的确定是基于以下线方程式：采用本发明专利技术的方法及设备，可以提高故障位置距离计算的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及故障检测和/或距离保护。本专利技术还涉及相关方法以及包括所述设备的电力传输网络。
技术介绍
需要一种用于确定在多相电力传输介质中故障位置距离或用于进行距离保护的距离的设备及相关方法。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于确定在多相电力传输介质中故障位置距离或用于进行距离保护的距离的设备，所述设备被配置为：基于所述电力传输介质的多相电流的多个相的测量点处电压和电流值的测量样本以及故障类型，确定一组线路故障参数up、iPR、iPX和iP0，所述一组线路故障参数是在多个采样时间n处确定的；确定表示测得的故障相电流的感应部分的所述线路故障参数之一iPX相对于时间的导数；使用所述多个采样时间处所述导数和其余线路故障参数的傅里叶变换来确定一组相量和并且使用所述组相量来确定沿着所述电力传输介质的故障位置距离或用于进行距离保护的距离；其中，所述故障位置距离或用于进行距离保护的距离的确定是基于以下线方程式； U · P = U · F + [ R 1 I · P R + X 1 ω 0 I · P X ] D F ]]>其中和包括所述线路故障参数up、iPR和导数iPX的傅里叶变换，是所述故障位置处的电压的傅里叶变换，R1是每单位长度所述电力传输介质的正序电阻(ohm/km)，DF是所述故障位置距离，X1是每单位长度所述电力传输介质的正序电抗(ohm/km)，ω0是基本角频率，其中ω0＝2πf0，且f0是所述电力传输介质的电流的基频。该装置是有利的，因为它可以使用易于测量的线路故障参数并且通过使用这些参数中之一的导数来精确地确定故障位置的距离和/或用于进行距离保护的距离。该组线路故障参数可以包括至少故障相的电压和电流测量值。up可以包括故障相的电压的测量值或具有相对相故障的两个相位的电压测量值之间的电压差。iPR可以包括故障相的电流的电阻测量值或具有相对相故障的两个相位的电流测量值之差。iPX可以包括故障相的电流的电感测量值或具有相对相故障的两个相位的电流测量值之差。iPO可以包括残余电流测量值，包括所有(通常是三个)相位电流的总和。通过被配置为检测并识别正在经历故障的电力传输介质的相的故障类型检测器，可以将故障类型提供给该设备。可选地，所述设备被配置为；确定针对如下故障情况中的一个或多个或者针对距离保护的故障位置距离；i)相对相故障，其中 D F = i m a g [ U · p ] i m a g [ R 1 I · P R + X 1 ω 0 I · P X ] ]]>其中函数imag[y]定义为取y项的虚部；ii)单相对地故障，其中； D F = i m a g [ U · p I ‾ P 0 ] i m a g [ ( R 1 I · P R + X 1 ω 0 I · P X ) I ‾ P 0 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定在多相电力传输介质中故障位置距离或用于进行距离保护的距离的设备，所述设备被配置为：基于所述电力传输介质的多相电流的多个相的测量点处电压和电流值的测量样本以及故障类型，确定一组线路故障参数up、iPR、iPX和iP0，所述一组线路故障参数是在多个采样时间n处确定的；确定表示测得的故障相电流的感应部分的所述线路故障参数之一iPX相对于时间的导数；使用所述多个采样时间处所述导数和其余线路故障参数的傅里叶变换来确定一组相量和并且使用所述组相量来确定沿着所述电力传输介质的故障位置距离或用于进行距离保护的距离；其中，所述故障位置距离或用于进行距离保护的距离的确定是基于以下线方程式；U·P=U·F+[R1I·PR+X1ω0I·PX]DF]]>其中和包括所述线路故障参数up、iPR和导数iPX的傅里叶变换，是所述故障位置处的电压的傅里叶变换，R1是每单位长度所述电力传输介质的正序电阻，DF是所述故障位置距离，X1是每单位长度所述电力传输介质的正序电抗，ω0是基本角频率，其中ω0=2πf0，且f0是所述电力传输介质的电流的基频。...

【技术特征摘要】
2015.04.30 EP 15275126.91.一种用于确定在多相电力传输介质中故障位置距离或用于进行距离保护的距离的设备，所述设备被配置为：基于所述电力传输介质的多相电流的多个相的测量点处电压和电流值的测量样本以及故障类型，确定一组线路故障参数up、iPR、iPX和iP0，所述一组线路故障参数是在多个采样时间n处确定的；确定表示测得的故障相电流的感应部分的所述线路故障参数之一iPX相对于时间的导数；使用所述多个采样时间处所述导数和其余线路故障参数的傅里叶变换来确定一组相量和并且使用所述组相量来确定沿着所述电力传输介质的故障位置距离或用于进行距离保护的距离；其中，所述故障位置距离或用于进行距离保护的距离的确定是基于以下线方程式； U · P = U · F + [ R 1 I · P R + X 1 ω 0 I · P X ] D F ]]>其中和包括所述线路故障参数up、iPR和导数iPX的傅里叶变换，是所述故障位置处的电压的傅里叶变换，R1是每单位长度所述电力传输介质的正序电阻，DF是所述故障位置距离，X1是每单位长度所述电力传输介质的正序电抗，ω0是基本角频率，其中ω0=2πf0，且f0是所述电力传输介质的电流的基频。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置为：确定针对如下故障情况中的一个或多个或者针对距离保护的故障位置距离；i）相对相故障和/或相对相对地故障和/或三相故障，其中： D F = i m a g [ U · P ] i m a g [ R 1 I · P R + X 1 ω 0 I · P X ] ]]>其中函数imag[y]定义为取y项的虚部；ii）单相对地故障，其中： D F = i m a g [ U · P I ‾ P 0 ] i m a g [ ( R 1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈恒旭，S·S·斯里哥帕拉克里希纳穆蒂，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH