自动适应系统线路阻抗比的变化量距离继电器的实现方法技术方案

自动适应系统线路阻抗比的变化量距离继电器的实现方法，通过计算能够反映系统线路阻抗比的参数，对整定点补偿电压相量进行处理以防止超越动作；改变距离继电器动作方程的系数，形成动作特性随时间变化的自动适应系统线路阻抗比的变化量距离继电器；针对系统接地和相间故障，本继电器分为接地距离继电器和相间距离继电器。保证在各种系统情况下变化量距离继电器动作可靠性，避免超越动作的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统超(特)高压输电线路继电保护
，具体涉及一种能够 。
技术介绍
传统的工频变化量距离继电器在继电保护中获得了广泛的应用，其利用电压电流 的变化量形成距离继电器，在出口附近发生故障时有着极高的动作速度，能够反映各种类 型的故障，不反映负荷却能保护三相短路，不受振荡的影响，动作性能较为优异。随着电力系统的不断发展，对继电保护动作的可靠性要求日益提高。传统的工频 变化量距离继电器存在着一些不足之处，主要问题是1.工频变化量距离继电器在一定程度上受到系统运行方式的影响，当系统线路阻抗比 较大时，如果系统故障伴随着谐波分量的干扰，此时传统的工频变化量距离继电器超越动 作情况较为严重，给整个电力系统的安全运行留下了隐患。2.工频变化量距离继电器动作门槛较高，在计算初期由于故障分量较小，导致该 继电器动作特性不满足，在一定程度上减慢了工频变化量距离继电器动作速度。针对传统的工频变化量距离继电器，在系统线路阻抗比较大的情况下，超越动作 和电容式电压互感器暂态特性有关，可通过提高暂态期间的动作门槛降低其超越动作的可 能性，但提高动作门槛削弱了工频变化量继电器的快速动作性能，参见刘海洋，等.CVT暂态 特性对工频变化量距离保护的影响.继电器，2006，34(2).针对整定点补偿电压相量进行 适当的调整，可提高工频变化量距离继电器耐受过渡电阻和抗干扰的能力，参见邰能灵，等 .改进的比幅式工频变化量距离继电器方案.电力系统自动化，2006，30(9).但该方式并 不能自动适应系统线路阻抗比的情况，抗超越能力一般。
技术实现思路
本专利技术提供一种，克服 传统的工频变化量距离继电器受系统线路阻抗比影响造成严重超越动作的问题，同时在保 证动作可靠性的前提下，通过改变继电器动作特性进一步提高动作速度。为克服传统工频变化量距离继电器存在的问题，本专利技术所采用的技术方案如下 通过计算能够反映系统线路阻抗比的参数，对整定点补偿电压相量进行处理以防止超越动 作；改变距离继电器动作方程的系数，形成动作特性随时间变化的自动适应系统线路阻抗 比的变化量距离继电器；针对系统接地和相间故障，本继电器分为接地距离继电器和相间 距离继电器。具体包含如下几个部分1. 根据故障期间电压电流变化量的附加状态网络(见附图说明图1)，利用电压电流变 化量可以计算系统电源阻抗的大小，将电源阻抗与线路阻抗整定值相比可计算得到Kel，以此来反映系统线路阻抗比的情况。 令权利要求1.，其特征在于，包括以下 步骤1)交流采样通过硬件设备获取保护安装处电压电流采样值；2)电流零序分量形成通过各相电流采样值相加直接计算电流零序分量；3)电压电流采样值变化量的计算将当前点采样值和一个周波前采样值相减，获得电压电流变化量全文摘要，通过计算能够反映系统线路阻抗比的参数，对整定点补偿电压相量进行处理以防止超越动作；改变距离继电器动作方程的系数，形成动作特性随时间变化的自动适应系统线路阻抗比的变化量距离继电器；针对系统接地和相间故障，本继电器分为接地距离继电器和相间距离继电器。保证在各种系统情况下变化量距离继电器动作可靠性，避免超越动作的情况。文档编号H02H7/26GK102064538SQ20101058874公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日专利技术者吴通华, 张哲 , 柳焕章, 窦乘国, 谢华, 郑玉平, 陈祥文 申请人:国网电力科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动适应系统线路阻抗比的变化量距离继电器的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：１）交流采样：通过硬件设备获取保护安装处电压电流采样值；２）电流零序分量形成：通过各相电流采样值相加直接计算电流零序分量；３）电压电流采样值变化量的计算：将当前点采样值和一个周波前采样值相减，获得电压电流变化量Δｕ（ｔ↓［ｋ］）和Δｉ（ｔ↓［ｋ］）；４）反映系统线路阻抗比ｋ↓［ｒｅｌ］计算：按如下等式利用电压电流采样值数据直接计算ｋ↓［ｒｅｌ］的数值；＊＊＊式（２）其中，Δｕ（ｔ↓［ｋ］）与Δｕ↑［ｎ］（ｔ↓［ｋ］）分别对应保护安装处电压变化量相量Δ＊和保护安装处电流变化量相量Δ＊与距离继电器阻抗整定值Ｚ↓［ｓｅｔ］乘积（Δ＊↑［ｎ］）两者的采样值表达方式，Ｎ为一个周波的采样点数，ｔ↓［ｋ］指采样点ｋ所处的时刻，ｔ↓［ｋ－Ｎ］为从ｋ点向前推一个周波采样点的时刻，ｔ↓［ｋ－２Ｎ］为从ｋ点向前推两个周波采样点的时刻，ｕ（ｔ↓［ｋ］）为ｔ↓［ｋ］时刻保护安装处电压采样值；对于接地和相间距离继电器分别采用式（３）和式（４）计算ｕ↑［ｎ］（ｔ↓［ｋ］）的采样值数据；对于接地距离继电器：ｕ↑［ｎ］（ｔ↓［ｋ］）＝Ｒ↓［ｓｅｔ］［ｉ（ｔ↓［ｋ］）＋ｋ↓［Ｒ］３ｉ↓［０］（ｔ↓［ｋ］）］＋Ｌ↓［ｓｅｔ］／Ｔ［ｉ（ｔ↓［ｋ］）－ｉ（ｔ↓［ｋ－１］）＋ｋ↓［Ｘ］３ｉ↓［０］（ｔ↓［ｋ］）－ｋ↓［Ｘ］３ｉ↓［０］（ｔ↓［ｋ－１］）］式（３）对于相间距离继电器：ｕ↑［ｎ］（ｔ↓［ｋ］）＝Ｒ↓［ｓｅｔ］ｉ（ｔ↓［ｋ］）＋Ｌ↓［ｓｅｔ］／Ｔ［ｉ（ｔ↓［ｋ］）－ｉ（ｔ↓［ｋ－１］）］式（４）其中：ｋ↓［Ｘ］＝（Ｘ↓［０］－Ｘ↓［１］）／３Ｘ↓［１］等式中各参数含义如下：ｋ↓［Ｒ］为零序电阻补偿系数，ｋ↓［Ｘ］为零序电抗补偿系数；线路正序阻抗Ｚ↓［１］＝Ｒ↓［１］＋ｊＸ↓［１］，Ｒ↓［１］为线路正序电阻值，Ｘ↓［１］为线路正序电抗值；线路零序阻抗Ｚ↓［０］＝Ｒ↓［０］＋ｊＸ↓［０］，Ｒ↓［０］为线路零序电阻值，Ｘ↓［０］为线路零序电抗值；变化量距离继电器阻抗整定值Ｚ↓［ｓｅｔ］＝Ｒ↓［ｓｅｔ］＋ｊｗＬ↓［ｓｅｔ］，Ｒ↓［ｓｅｔ］为整定电阻值，ｗ为基波角频率，Ｌ↓［ｓｅｔ］为整定电感值；Ｔ为基波周期，ｉ（ｔ↓［ｋ］）为ｔ↓［ｋ］时刻保护安装处电流采样值，ｉ↓［０］（ｔ↓［ｋ］）为ｔ↓［ｋ］时刻零序电流值，ｉ（ｔ↓［ｋ－１］）为ｉ（ｔ↓［ｋ］）前一采样点的电流值，ｉ↓［...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳焕章，谢华，张哲，陈祥文，窦乘国，吴通华，郑玉平，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]