一种输电线路自适应电流差动保护方法技术

本发明专利技术公开了一种输电线路自适应电流差动保护方法，具体步骤如下：根据线路两侧的三相电流分别计算两个保护装置的零序电流相量计算线路两侧的A相动作电流并设定有流定值I

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路自适应电流差动保护方法


[0001]本专利技术涉及输电线路差动保护，具体来说，涉及一种输电线路自适应电流差动保护方法。

技术介绍

[0002]目前，输电线路的电流差动保护采用线路两侧的电流向量和作为动作量，线路点两侧的电流相量差作为制动量，根据制动量和动作量构造差动保护判据。但是以上判据存下如下不足：(1)线路区内故障时，当负荷电流较大时，制动量响应增大，导致电流差动保护的灵敏性下降，尤其是在线路经过渡电阻故障时，电流差动保护存在拒动的风险。(2)通过降低制动系数的方法提高差动保护的灵敏性，但是降低了线路发生区外故障时电流差动保护的可靠性，当线路发生区外故障时，电流差动保护存在误动的风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种输电线路自适应电流差动保护方法，通过将线路两侧零序电流相位作为制动量，自适应改变电流差动保护的制动量，提高线路故障电流差动保护的灵敏性和可靠性，避免线路经过渡电阻故障时电流差动保护存在拒动的风险及线路发生区外故障时电流差动保护存在误动的风险。
[0004]本专利技术所采取的技术方案是：
[0005]一种输电线路自适应电流差动保护方法，其具体步骤如下：
[0006](1)第一保护装置采集线路本侧的三相电流
[0007](2)所述第一保护装置将采集到的线路本侧三相电流传输至其对侧的第二保护装置，即采集到线路另一侧的三相电流
[0008](3)根据线路两侧的三相电流分别计算两个保护装置的零序电流相量(3)根据线路两侧的三相电流分别计算两个保护装置的零序电流相量
[0009](4)计算线路两侧的A相动作电流并设定有流定值I
set
；
[0010](5)判断且是否成立：若成立，则判定为线路内部故障，继续进行下一步骤；若不成立，则返回步骤(3)；
[0011](6)判断是否成立：若成立，则继续进行下一步骤；若不成立，则
继续判断是否若是，则重新判断是否成立；若否，则判定为线路外部故障，进行保护不动作的指令；
[0012](7)比较线路两侧相电流的幅值并找出线路两侧电流中最大幅值的相电流相量及最小幅值的相电流相量即即
[0013](8)计算然后判断是否成立：若成立，则进行保护动作的指令，跳开线路两侧断路器；若不成立，则进行保护不动作的指令；
[0014](9)线路两侧的B相和C相重复步骤(3)～(8)；
[0015]其中，k1、k2分别指的是电流差动保护制动系数。
[0016]进一步地，所述步骤(3)中所述零序电流相量其计算公式为：
[0017]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0018]本专利技术利用线路两侧零序电流相位关系，判断线路是否发生区内或区外故障：若线路发生区内故障时，自适应减小电流差动保护的制动量，提高线路区内故障时电流差动保护的灵敏性；若线路发生区外故障时，自适应增大电流差动保护的制动量，提高线路区外故障时电流差动保护的可靠性。通过上述方法，可以兼顾线路电流差动保护的灵敏性和可靠性，提升保护识别过渡电阻的能力，适用于各电压等级输电线路，包括新能源送出线路。
附图说明
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明：
[0020]图1是本专利技术的流程示意图；
[0021]图2是本专利技术动作性能分析示意图；
[0022]图3是本专利技术仿真系统的原理图；
[0023]图4是本专利技术中区内发生A相经300Ω过渡电阻故障时零序电流仿真结果示意图；
[0024]图5是本专利技术中的自适应电流差动保护方法中A相、B相、C相的仿真结果；
[0025]图6是本专利技术中仿真系统的故障相A相电流差动保护的灵敏度结果示意图；
[0026]图7是本专利技术中区外发生A相金属性接地故障时零序电流仿真结果；
[0027]图8是本专利技术中的区外单相接地故障仿真结果。
具体实施方式
[0028]实施例
[0029]如图1所示，一种输电线路自适应电流差动保护方法，其具体步骤如下：
[0030](1)第一保护装置采集线路本侧的三相电流
[0031](2)所述第一保护装置将采集到的线路本侧三相电流传输至其对侧的第二保护装置，即采集到线路另一侧的三相电流
[0032](3)根据线路两侧的三相电流分别计算两个保护装置的零序电流相量(3)根据线路两侧的三相电流分别计算两个保护装置的零序电流相量
[0033](4)计算线路两侧的A相动作电流并设定有流定值I
set
；
[0034](5)判断且是否成立：若成立，则判定为线路内部故障，继续进行下一步骤；若不成立，则返回步骤(3)；
[0035](6)判断是否成立：若成立，则继续进行下一步骤；若不成立，则继续判断是否若是，则重新判断是否成立；若否，则判定为线路外部故障，进行保护不动作的指令；
[0036](7)比较线路两侧相电流的幅值并找出线路两侧电流中最大幅值的相电流
[0037]相量及最小幅值的相电流相量即即
[0038](8)计算然后判断是否成立：若成立，则进行保护动作的指令，跳开线路两侧断路器；若不成立，则进行保护不动作的指令；
[0039](9)线路两侧的B相和C相重复步骤(3)～(8)；
[0040]其中，k1、k2分别指的是电流差动保护制动系数。
[0041]本实施例的进一步技术方案，所述步骤(3)中所述零序电流相量其计算公式为：
[0042]为了保证本专利技术自适应电流差动保护方法的灵敏性和可靠性，利用仿真系统进行进一步模拟验证，具体操作如下：
[0043](一)动作性能分析：
[0044]本专利技术自适应电流差动保护方法对于区内故障采用的判据如下：
[0045][0046]其中，为相电流相量；线路两侧电流中最大幅值的相电流相量及最小幅值的相电流相量；k1、k2分别指的是电流差动保护制动系数。
[0047]以为基准值，令式(1)可以表示为：
[0048]|1+ρ1|>k1|k2‑
ρ1|
ꢀꢀ
(2)
[0049]当发生区内故障时，如图2(a)所示，降低k1为k1'且令k2<1，在复平面上式(2)动作边界的圆心为半径为的圆，动作区域为圆外；如图2(b)所示，令k2＝1，式(2)的动作边界的圆心为半径为的圆，动作区域为圆外。由于k1<k1'，k2<1，因此图2(a)中左侧圆小于图2(b)中的左侧圆。
[0050]本专利技术自适应电流差动保护方法对于区外故障采用的判据如下：
[0051][0052]由式(1)、(2)、(3)可知动作电流相同，但是制动电流不同，且因此相同的动作电流，自适应电流差动保护方法的制动电流减小，灵敏性提高。
[0053](二)仿真系统模拟：
[0054]仿真系统如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路自适应电流差动保护方法，其具体步骤如下：(1)第一保护装置采集线路本侧的三相电流(2)所述第一保护装置将采集到的线路本侧三相电流传输至其对侧的第二保护装置，即采集到线路另一侧的三相电流(3)根据线路两侧的三相电流分别计算两个保护装置的零序电流相量(3)根据线路两侧的三相电流分别计算两个保护装置的零序电流相量(4)计算线路两侧的A相动作电流并设定有流定值I
set
；(5)判断且是否成立：若成立，则判定为线路内部故障，继续进行下一步骤；若不成立，则返回步骤(3)；(6)判断是否成立：若成立，则继续进行下一步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳柳，陈豪威，贾凡，雷东，刘远超，吴芊，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司超高压公司，
类型：发明
国别省市：