專利名稱：一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領域，特別涉及一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法及其裝置。
背景技術：
近幾十年來，我國直流輸電經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的階段，交直流混聯(lián)電網(wǎng)結構和運行特性的復雜性使得安全控制難度顯著增加。目前，常用的選相元件主要有相電流差突變量選相(《電力系統(tǒng)繼電保護》.北京中國電力出版社，2005.)和序電流分量選相(《一種新型序分量高壓線路保護選相元件》.電力系統(tǒng)自動化，2007，31 (12):64-67.)等，然而，直流換流站的非線性對現(xiàn)有繼電保護裝置產(chǎn)生了不利的影響，當受端交流系統(tǒng)較弱時，逆變站側交流出線短路可能引起逆變器連續(xù)換相失敗，進而導致直流閉鎖，使得單一的交流 故障具有復故障的特征。經(jīng)對現(xiàn)有技術的公開文獻檢索發(fā)現(xiàn)，交直流混聯(lián)電網(wǎng)受端交流系統(tǒng)發(fā)生故障時，其背側系統(tǒng)正、負序等值阻抗不再近似相等，基于該前提的保護選相算法(《一種序分量高壓線路保護選相元件》，《一種利用電壓模故障分量的選相元件》，((IlOkV線路距離保護的復合選相元件》將失效。

發(fā)明內容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術所存在的技術問題；提供了一種特別適用于交直流混聯(lián)電網(wǎng)逆變站側的交流短路故障選相，彌補了傳統(tǒng)選相元件在逆變站側可能誤判的缺陷，并且選相過程中不需要輔助判據(jù)，大大提高了可靠性和選相速度的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法及其裝置。本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，采集模塊采集到保護安裝處的A、B、C相電壓相量，并選擇A、B、C相中任意一相為基準相，并根據(jù)基準相將保護安裝處的A、B、C相電壓相量分解得到正序、負序、零序電壓相量；所述A、B、C的相電壓分量幅值分別為| Α|、| Βρ| Γ|;所述A相電壓量分解得至IJ正序、負序、零序電壓量分別為| Α(1)ι、|iJAl2)|以及| _ι;所述B相電壓量分解得到正序、負序、零序電壓量分別為| _|、| Β(2)|以及| _|;所述C相電壓量分解得到正序、負序、零序電壓量分別為隊(1>|、| Π2)丨以及| _| ；步驟2，判斷模塊分別判斷步驟I中的Α、B、C的相電壓分量幅值與分解得到基準相正序電壓幅值進行比較，獲取比較結果；步驟3，故障輸出模塊根據(jù)步驟2中判斷模塊輸出的比較結果，結合分解得到的基準相負序、零序電壓分量，判斷出故障相別。在上述的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，所述步驟3中，故障輸出模塊根據(jù)步驟2中判斷模塊輸出的比較結果的具體方法如下判斷結果I :基準相的負序電壓分量幅值為零，則判斷為三相對稱短路；判斷結果2 :三相電壓分量幅值|UA|中僅有ー相小于基準相的正序電壓分量幅值，則判斷為該相単相短路接地故障；判斷結果3 :三相電壓分量幅值IU J |UB_tJc|中有兩 相小于基準相的正序電壓分量幅值，且該基準相的零序電壓分量幅值為零，則判斷為該兩相相間短路不接地故障；判斷結果4 :如果三相電壓分量幅值| Α|、| Β,IUJ中有兩相小于基準相的正序電壓分量幅值，且基準相的零序電壓分量幅值不為零，則判斷為該兩相短路接地故障。在上述的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，采集保護安裝處的Α、B、C三相電壓分量，通過相序變換分解為正序、負序、零序電壓分量，具體方法是若選擇A相為基準相，則分解基于分解計算公式
權利要求
1.一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，采集模塊采集到保護安裝處的A、B、C相電壓相量，并選擇A、B、C相中任意一相為基準相，并根據(jù)基準相將保護安裝處的A、B、C相電壓相量分解得到正序、負序、零序電壓相量；所述a、b、c的相電壓分量幅值分別為ιυΑι、IUJ和| <:|;所述α相電壓量分解得到正序、負序、零序電壓量分別為| _|、| _|以及|uA(e)|;所述B相電壓量分解得到正序、負序、零序電壓量分別為| Β(1)|、| Β(2)|以及| _|;所述C相電壓量分解得到正序、負序、零序電壓量分別為| _|、IOcwI以及| πυ)|; 步驟2，判斷模塊分別判斷步驟I中的Α、B、C的相電壓分量幅值與分解得到基準相正序電壓幅值進行比較，獲取比較結果； 步驟3，故障輸出模塊根據(jù)步驟2中判斷模塊輸出的比較結果，結合分解得到的基準相負序、零序電壓分量，判斷出故障相別。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，其特征在于，所述步驟3中，故障輸出模塊根據(jù)步驟2中判斷模塊輸出的比較結果的具體方法如下 判斷結果I :基準相的負序電壓分量幅值為零，則判斷為三相對稱短路； 判斷結果2:三相電壓分量幅值| Αι、|tiB,|iic|中僅有一相小于基準相的正序電壓分量幅值，則判斷為該相單相短路接地故障； 判斷結果3:三相電壓分量幅值| Αι、|ig和|i)j中有兩相小于基準相的正序電壓分量幅值，且該基準相的零序電壓分量幅值為零，則判斷為該兩相相間短路不接地故障； 判斷結果4 :如果三相電壓分量幅值I I彳卩ItJeI中有兩相小于基準相的正序電壓分量幅值，且基準相的零序電壓分量幅值不為零，則判斷為該兩相短路接地故障。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，其特征在于，采集保護安裝處的A、B、C三相電壓分量，通過相序變換分解為正序、負序、零序電壓分量，具體方法是 若選擇A相為基準相，則分解基于分解計算公式
4.一種權利要求I所述的采用基于相序電壓幅值比較的故障選相方法的裝置，其特征在于，包括依次相連的采集模塊、判斷模塊以及故障輸出模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法及其裝置。本發(fā)明根據(jù)A、B、C三相電壓分量的幅值與正序電壓分量幅值的相對大小，識別故障相。若負序電壓分量為零，則判斷為三相對稱短路；若零序電壓分量為零，則判斷為相間不接地短路，再由故障相電壓幅值小于正序電壓幅值、非故障相電壓幅值大于正序電壓幅值的特征識別故障相；若零序電壓分量不為零，則判斷為接地短路故障，再由故障相電壓幅值小于正序電壓幅值、非故障相電壓幅值大于正序電壓幅值的特征識別故障相。本發(fā)明適用于交直流混聯(lián)電網(wǎng)逆變站側的交流短路故障選相，彌補了傳統(tǒng)選相元件在逆變站側可能誤判的缺陷，并且選相過程中不需要輔助判據(jù)，大大提高了可靠性和選相速度。
文檔編號G01R31/08GK102818973SQ20121032254
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權日2012年9月3日
發(fā)明者劉滌塵, 陳靜, 唐飛, 廖清芬 申請人:武漢大學