一种用于电网线路的变时限距离保护的电压加速方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于电网线路的变时限距离保护的电压加速方法和装置，通过建立的潮流方向判据和故障过渡电阻判据判断是否需要对距离保护III段的动作时限进行调整，并在判据确认需要对距离保护III段的动作时限进行调整时，通过设定的计算公式进行距离保护III段的动作时限的修正。本发明专利技术所述的方法和装置对于安装在电网线路潮流受端的变时限距离保护，当线路发生经大电阻单相接地故障且仅距离保护III段动作时，能使距离保护III段的动作时限明显缩短。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电网线路的变时限距离保护的电压加速方法和装置
本专利技术涉及继电保护领域,并且更具体地，涉及一种用于电网线路的变时限距离保护的电压加速方法和装置。
技术介绍
整定计算和正确的定值是确保继电保护装置发挥正常性能的必要条件，目前电网的继电保护整定包括线路保护、母线保护、变压器保护、断路器保护、失灵保护过电压及远跳保护等。其中，大多数保护在基建投入时的整定值可以适应电网局部的变化，一般不会频繁更改定值。而线路保护的距离后备保护需要和相邻线路的距离后备保护配合，在电网线路的开断、新建过程中，需要对相关线路重新计算定值，并下发到相关变电站更改定值。实际上，基建项目计划和实施的不一致性，需要更改的定值还不能一次到位，往往还会造成更改过程中定值失去配合。变时限距离保护利用距离保护在线路故障动作时候的相关参数，例如测距，电压、电流等，加上相关的离线信息，例如距离I段、II段、III段阻抗定值及线路长度等，自动计算出各段距离保护的动作时限，能够实现相邻线路各段距离保护动作时限的自动配合。其虽然不能减少线路保护整定计算的工作量，但是可以适应电网局部的变化，除开断或新建线路本身的定值外，相邻线路保护一般不需更改定值。对于安装在线路潮流受端的变时限距离保护，当线路发生经大电阻单相接地故障时，保护将欠范围测量，即测量到的故障至保护安装处的距离为实际距离的数倍，仅距离保护III段动作且自动计算出的距离保护III段的动作时限将过长。为了解决大电阻单相接地故障时潮流受端变时限距离保护III段动作时限过长的问题，有必要通过相关方法和装置以缩短保护III段动作时限，加快保护速度。专利
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的大电阻单相接地故障时潮流受端变时限距离保护III段动作时限过长的问题本专利技术提供了用于电网线路的变时限距离保护的电压加速方法，所述方法包括：采集变时限距离保护安装处的三相电压和电流二次值的瞬时值，根据所述三相电压二次值的瞬时值确定电压基波相量值根据所述三相电流二次值的瞬时值确定电流基波相量值并设置故障相电压基波相量为其值等于发生故障的相的电压基波相量值；根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电压基波相量值计算正序电压相量根据变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算零序电流和，以及根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算正序电流相量当根据所述零序电流和正序电流相量确定的值不满足建立的潮流方向判据F1，且根据所述零序电流和正序电压相量确定的值满足建立的故障过渡电阻判据F2时，根据故障相电压基波相量所述方法启动前Δt1时刻故障相电压基波相量以及设置的裕度系数K1和原距离保护III段的动作时限tIII计算修正后的距离保护III段动作时限t′III。进一步地，所述根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电压基波相量值计算正序电压相量包括：当发生故障的是A相时，正序电压相量的计算公式为：当发生故障的是B相时，正序电压相量的计算公式为：当发生故障的是C相时，正序电压相量的计算公式为：进一步地，根据变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算零序电流以及根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算正序电流相量包括：：零序电流的计算公式为：当发生故障的是A相时，正序电流相量的计算公式为：当发生故障的是B相时，正序电流相量的计算公式为：当发生故障的是C相时，正序电流相量的计算公式为：进一步地，所述当根据所述零序电流和正序电流相量确定的值不满足建立的潮流方向判据F1，且根据所述零序电流和正序电压相量确定的值满足建立的故障过渡电阻判据F2时，根据故障相电压基波相量所述方法启动前Δt1时刻故障相电压基波相量以及设置的裕度系数K1和原距离保护III段的动作时限tIII计算修正后的距离保护III段动作时限t′III包括：根据零序电流和正序电流相量建立潮流方向判据，所述潮流方向判据的公式为：其中，所述F1的范围为-60°≤F1≤60°；根据零序电流和正序电压相量建立故障过渡电阻判据F2，其公式为：其中，所述F2的范围为-D≤F2≤D，当CL＞m时，当CL≤m时，所述N为设置的电阻系数，CL为实际电网线路的长度，m为设置的电网线路长度值；当根据计算确定的零序电流和正序电流相量得到的F1的值不满足60°≤F1≤60°，且根据计算确定的零序电流和正序电压相量得到的F2的值满足-D≤F2≤D时，根据故障相电压基波相量所述方法启动前Δt1时刻故障相电压基波相量以及设置的裕度系数K1和原距离保护III段的动作时限tIII计算修正后的距离保护III段动作时限t′III的公式为：当根据计算确定的零序电流和正序电流相量得到的F1的值满足60°≤F1≤60°时，或者根据计算确定的零序电流和正序电压相量得到的F2的值不满足-D≤F2≤D时，所述电压加速方法结束。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种用于电网线路的变时限距离保护的电压加速装置，所述装置包括：数据采集单元，其用于采集变时限距离保护安装处的三相电压和电流二次值的瞬时值，根据所述三相电压二次值的瞬时值确定电压基波相量值根据所述三相电流二次值的瞬时值确定电流基波相量值并设置故障相电压基波相量为其值等于发生故障的相的电压基波相量值；第一计算单元，其用于根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电压基波相量值计算正序电压相量第二计算单元，其用于根据变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算零序电流以及根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算正序电流相量第三计算单元，其用于当根据所述零序电流和正序电流相量确定的值不满足建立的潮流方向判据F1，且根据所述零序电流和正序电压相量确定的值满足建立的故障过渡电阻判据F2时，根据故障相电压基波相量所述装置启动前Δt1时刻故障相电压基波相量以及设置的裕度系数K1和原距离保护III段的动作时限tIII计算修正后的距离保护III段动作时限t′III。进一步地，所述装置还包括参数设置单元，其用于设置裕度系数K1、原距离保护III段的动作时限tIII、电阻系数N、实际电网线路的长度CL、以及设置的线路长度值m。进一步地，所述第一计算单元根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电压基波相量值计算正序电压相量包括：当发生故障的是A相时，正序电压相量的计算公式为：当发生故障的是B相时，正序电压相量的计算公式为：当发生故障的是C相时，正序电压相量的计算公式为：进一步地，所述第二计算单元根据变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算零序电流以及根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算正序电流相量包括：：零序电流的计算公式为：当发生故障的是A相时，正序电流相量的计算公式为：当发生故障的是B相时，正序电流相量的计算公式为：当发生故障的是C相时，正序电流相量的计算公式为：进一步地，所述第三计算单元根据所述零序电流和正序电流相量确定的值不满足建立的潮流方向判据F1，且根据所述零序电流和正序电压相量确定的值满足建立的故障过渡电阻判据F2时，根据故障相电压基波相量所述装置启动前Δt1时刻故障相电压基波相量以及设置的裕度系数K1和原距离保护III段的动作时限tIII计算修正后的距离保护III段动作时限t′III包括：根据零序电流和正序电流相量建立潮流方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电网线路的变时限距离保护的电压加速方法，其特征在于，所述方法包括：采集变时限距离保护安装处的三相电压和电流二次值的瞬时值，根据所述三相电压二次值的瞬时值确定电压基波相量值

【技术特征摘要】
1.一种用于电网线路的变时限距离保护的电压加速方法，其特征在于，所述方法包括：采集变时限距离保护安装处的三相电压和电流二次值的瞬时值，根据所述三相电压二次值的瞬时值确定电压基波相量值根据所述三相电流二次值的瞬时值确定电流基波相量值并设置故障相电压基波相量为其值等于发生故障的相的电压基波相量值；根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电压基波相量值计算正序电压相量根据变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算零序电流以及根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算正序电流相量当根据所述零序电流和正序电流相量确定的值不满足建立的潮流方向判据F1，且根据所述零序电流和正序电压相量确定的值满足建立的故障过渡电阻判据F2时，根据故障相电压基波相量所述方法启动前Δt1时刻故障相电压基波相量以及设置的裕度系数K1和原距离保护III段的动作时限tIII计算修正后的距离保护III段动作时限t′III。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电压基波相量值计算正序电压相量的公式为包括：当发生故障的是A相时，正序电压相量的计算公式为：当发生故障的是B相时，正序电压相量的计算公式为：当发生故障的是C相时，正序电压相量的计算公式为：3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算零序电流以及根据发生故障的相和变时限距离保护安装处的电流基波相量值计算正序电流相量包括：：零序电流的计算公式为：当发生故障的是A相时，正序电流相量的计算公式为：当发生故障的是B相时，正序电流相量的计算公式为：当发生故障的是C相时，正序电流相量的计算公式为：4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当根据所述零序电流和正序电流相量确定的值不满足建立的潮流方向判据F1，且根据所述零序电流和正序电压相量确定的值满足建立的故障过渡电阻判据F2时，根据故障相电压基波相量所述方法启动前Δt1时刻故障相电压基波相量以及设置的裕度系数K1和原距离保护III段的动作时限tIII计算修正后的距离保护III段动作时限t′III包括：根据零序电流和正序电流相量建立潮流方向判据，所述潮流方向判据的公式为：其中，所述F1的范围为-60°≤F1≤60°；根据零序电流和正序电压相量建立故障过渡电阻判据F2，其公式为：其中，所述F2的范围为-D≤F2≤D，当CL＞m时，当CL≤m时，所述N为设置的电阻系数，CL为实际电网线路的长度，m为设置的电网线路长度值；当根据计算确定的零序电流和正序电流相量得到的F1的值不满足60°≤F1≤60°，且根据计算确定的零序电流和正序电压相量得到的F2的值满足-D≤F2≤D时，根据故障相电压基波相量所述方法启动前Δt1时刻故障相电压基波相量以及设置的裕度系数K1和原距离保护III段的动作时限tIII计算修正后的距离保护III段动作时限t′III的公式为：当根据计算确定的零序电流和正序电流相量得到的F1的值满足60°≤F1≤60°时，或者根据计算确定的零序电流和正序电压相量得到的F2的值不满足-D≤F2≤D时，所述电压加速方法结束。5.一种用于电网线路的变时限距离保护的电压加速装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集单元，其用于采集变时限距离保护安装处的三相电压和电流二次值的瞬时值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周泽昕，李天华，曹虹，郭雅蓉，杜丁香，王兴国，程琪，王德林，鹏飞，刘宇，阮思烨，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11