專利名稱：一種基于站域信息的零序方向保護(hù)加速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輸變電領(lǐng)域，具體講涉及基于站域信息的零序保護(hù)加速方法。
背景技術(shù)：
零序保護(hù)是一種重要的接地短路保護(hù)，其結(jié)構(gòu)、工作原理簡單，受過渡電阻影響較小，因此在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。零序保護(hù)一般作為線路的后備保護(hù)，當(dāng)線路發(fā)生接地故障且主保護(hù)不能動(dòng)作時(shí)，以整定延時(shí)動(dòng)作于線路開關(guān)，隔離故障。零序保護(hù)一般靈敏性高，但選擇性比較差，且受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響最大，不易整定。零序I段保護(hù)按躲開區(qū)外故障最大零序電流整定，帶一個(gè)較短延時(shí)(0.2s內(nèi))以躲開線路三相不同期合閘操作時(shí)產(chǎn)生的零序電流，但是往往保護(hù)范圍很小，不能可靠切除線路末端等接地故障。而零序其他段保護(hù)范圍比較廣，但為了防止后備保護(hù)越級(jí)動(dòng)作，一般整定時(shí)間比較長，遇到發(fā)生高阻或者線路末端接地故障，零序保護(hù)只能以較長延時(shí)動(dòng)作分開關(guān)，隔離故障。由于切除故障慢，嚴(yán)重情況下使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，甚至造成系統(tǒng)解列等情況，給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來很大危害。如何在可靠的前提下，加速零序保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間一直是研究的關(guān)注點(diǎn)。本項(xiàng)目就是利用零序保護(hù)自身設(shè)計(jì)簡單的特點(diǎn)，結(jié)合站域各相關(guān)支路零序電流信息，全面計(jì)算分析接地點(diǎn)位置的變化與零序電流序網(wǎng)分布變化的關(guān)系，取得一種能夠加速零序保護(hù)動(dòng)作的方法，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來有利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，本申請?zhí)峁┝艘环N站域零序方向保護(hù)加速方法，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)通過計(jì)算各支路零序電流的大小，確定可能發(fā)生故障的線路。然后計(jì)算故障線路相鄰支路零序和電流的方向、幅值，結(jié)合零序和電流的變化判斷故障點(diǎn)位置。根據(jù)分析結(jié)果加速零序保護(hù)元件，迅速切除故障，給輸變電系統(tǒng)帶來有利的影響。本申請具體采用以下技術(shù)方案:一種基于站域信息的零序方向保護(hù)加速方法，其特征在于，所述計(jì)算方法包括以下步驟:(I).故障發(fā)生時(shí)，基于站域信息計(jì)算各支路的零序電流Ii (i = 1，2，...η)、電壓互感器安裝處零序電壓U0;(2).比較同一母線上的各支路零序電流的幅值,選取IfmaxUp I2,...1j ,當(dāng)IN>Iqd且該支路零序方向?yàn)檎较驎r(shí)，判斷該第N支路為故障支路或者故障的上級(jí)支路，其中，所述Iqd為啟動(dòng)電流閾值；(3).計(jì)算同一母線上除根據(jù)步驟(2)所確定出的故障支路或所確定出的故障的
上級(jí)支路外的其它支路零序和電流Is，
權(quán)利要求
1.種基于站域信息的零序方向保護(hù)加速方法，其特征在于，所述計(jì)算方法包括以下步驟: (1).故障發(fā)生時(shí)，基于站域信息計(jì)算各支路的零序電流Iiα = 1,2,...η)、電壓互感器安裝處零序電壓U0; (2).比較同一母線上的各支路零序電流的幅值,選取IfmaxU”I2,...1j ,當(dāng)InMvI且該支路零序方向?yàn)檎较驎r(shí)，判斷該第N支路為故障支路或者故障的上級(jí)支路，其中，所述Iqd為啟動(dòng)電流閾值； (3).計(jì)算同一母線上除根據(jù)步驟(2)所確定出的故障支路或所確定出的故障的上級(jí)支路外的其它支路零序和電流
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的基于站域信息的零序方向保護(hù)加速方法，其特征在于:所述Iqd由用戶設(shè)定。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的基于站域信息的零序方向保護(hù)加速方法，其特征在于:在步驟(4)以及步驟(6)中，優(yōu)選零序和電流方向在以下范圍內(nèi)為反方向，-160° C〈Fs〈0° C。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的基于站域信息的零序方向保護(hù)加速方法，其特征在于: 在步驟(5)以及步驟(6)中，優(yōu)選零序和電流方向在以下范圍內(nèi)為正方向，20° C〈Fs〈180° Co
全文摘要
本發(fā)明提供了一種站域零序方向保護(hù)加速方法，當(dāng)采集電流滿足整定的電流啟動(dòng)元件動(dòng)作時(shí)投入判別元件。首先計(jì)算各支路零序電流的大小，利用故障支路零序電流分支系數(shù)最大原理確定故障線路及故障相鄰線路。然后利用故障線路相鄰支路生成虛擬的零序和電流方向、幅值，結(jié)合零序和電流方向元件的變化判斷故障點(diǎn)位置。故障初期當(dāng)零序和電流反方向，且故障支路電流與計(jì)算和電流相近時(shí)，判斷故障點(diǎn)位置靠近本側(cè)線路首端，可加速零序保護(hù)動(dòng)作。故障中期當(dāng)零序和電流方向由正方向轉(zhuǎn)為反方向，且故障支路電流與計(jì)算和電流相近時(shí)，確定故障點(diǎn)位置在線路末端，加速零序保護(hù)動(dòng)作。本發(fā)明判別準(zhǔn)確，易于實(shí)現(xiàn)，具備良好的使用前景。
文檔編號(hào)G01R31/08GK103091601SQ20121058693
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者李巖軍, 李明, 王興國, 杜丁香, 李仲青 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司