專利名稱：高壓線路保護的振蕩中的故障選相方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高壓線路保護中振蕩中的故障選相方法，屬于電力系統(tǒng)自 動化技術領域。
背景技術：
目前在高壓線路保護中一般采用突變量選相和穩(wěn)態(tài)量選相相結合，突變量選 相主要用于故障初期，在故障后期和系統(tǒng)振蕩期間采用穩(wěn)態(tài)量選相元件。
系統(tǒng)振蕩中的選相問題一直沒有得到很好的解決，國內(nèi)外的繼電保護工作者 對此進行了大量的研究。突變量選相一般僅在故障初期短時投入，對于振蕩到 兩側功角擺開較大的時候故障，突變量選相可能因為電流突變量靈敏度不足而 拒選或者誤選。對于穩(wěn)態(tài)選相一般是利用負序和零序電流之間的相位關系，再 結合阻抗進行選相，這種方法因使用了阻抗判別，必須在系統(tǒng)兩側電源電勢角 差小的情況下才能使用，否則在振蕩過程中可能導致誤選相。另外，傳統(tǒng)的阻 抗選相在發(fā)生相間故障或者三相故障的時候有著很好的選相效果，而振蕩中再 故障時由于非故障相電流電壓周期性變化，除故障回路之外的其他各個回路的 阻抗也不斷變化，可能導致阻抗選相誤選。因此，研究適用于振蕩中再故障的 選相元件具有很強的實用型和必要性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題，旨在提供一種高壓線路保護的振蕩中的故障 選相方法，可正確選出振蕩當中的各種類型的故障。
為解決上述問題,本發(fā)明是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的 一種高壓線路保護的振蕩中的故障選相方法，其特征在于，包括以下步驟
1) 計算各回路阻抗變化率計算各個回路的阻抗值，并且分別計算其阻抗變化 率；
2) 各回路阻抗變化判別將計算得出的各個回路的阻抗變化率和設定的門檻作比較，判別各回路阻抗是否有變化；
3) 振蕩中的分區(qū)選相零序電流/。和負序電流/2較大時投入振蕩中的分區(qū)選相， 振蕩中的分區(qū)選相是將阻抗不變的條件結合傳統(tǒng)的分區(qū)選相方法，只有分區(qū) 選中且對應的阻抗測量值保持不變的回路才能被選中；
4) 振蕩當中的阻抗選相根據(jù)各個回路的阻抗變化率進行判別，若僅存在某一 個回路的阻抗變化率很小，其他回路阻抗變化率均較大則直接選中該回路； 若存在多個回路阻抗變化率小，則單獨將此幾個回路再做阻抗選相；若任一 回路阻抗變化率均很大則不選中任何回路。
本發(fā)明的工作原理為振蕩中故障回路的阻抗應該保持不變，而其他回路 的阻抗測量值都是作周期性的變化的。本發(fā)明就是根據(jù)上述特點并且結合傳統(tǒng) 的分區(qū)選相和阻抗選相方法提出。進入振蕩流程后首先計算6個回路的阻抗變 化率，若其中僅有一個回路不變，則可以肯定為該回路故障，直接可以選中。 若有多個回路阻抗不變，則將這幾個測量阻抗保持不變的回路重新進行阻抗選 相，阻抗相對較小的回路可以選中。本發(fā)明能夠可靠選出振蕩當中的故障回路, 且不會誤選。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的方法可有效防止振蕩當中傳統(tǒng)的基于阻抗 的選相元件的誤選，保證振蕩中故障能可靠跳閘，且僅跳故障相，有利于電力 系統(tǒng)的安全可靠運行。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的各步驟進行詳細的說明。
一、 各回路阻抗變化率的計算 進入振蕩閉鎖前就開始計算各個回路的阻抗，阻抗的變化率可以以5ms或
者其他時間間隔求取。以BC相間回路為例說明阻抗變化率的計算方法。假設對 每個采樣周期進行各回路阻抗的計算，并得到一組BC相間阻抗測量值Z^("。 假設每個采樣間隔時間為rs ，則BC相間阻抗的變化率為
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二、 各回路阻抗變化判別則可以判定該回路阻抗不變， 否則判定該回路阻抗變化。A^為健全相相間阻抗不變的門檻定值，該門檻定值 應該和系統(tǒng)阻抗相關，由保護內(nèi)部自適應，無需整定。
三、 振蕩中的分區(qū)選相 分區(qū)選相主要是依據(jù)零序電流/。和負序電流/2的相位關系將故障類型分為A、
B、 C三個區(qū)域。
j區(qū) -60?！碼rg(，)<60。
-嫗 60o〈arg(4)<180o
丫2
C區(qū) -180o<arg(A)〈-60。
其中A區(qū)包括AG和BCG兩類故障，B區(qū)包括BG和CAG兩類故障，C區(qū)包括 CG和ABG兩類故障。每個分區(qū)中的兩類故障的選擇是通過阻抗比較實現(xiàn)，且選 中回路必須是阻抗測量值不變的回路。以A區(qū)為例進行說明，若BC相間阻抗不 變，且其落在距離的最末一段范圍之內(nèi)則可選中BC相間故障；否則看A相回路 的阻抗，若其阻抗測量值不變，且其落在距離的最末一段范圍之內(nèi)則可選中AG 故障。
四、 振蕩當中的阻抗選相
首先判別各個回路的阻抗變化率，若僅有一個回路的阻抗不變(阻抗變化
率小)，則直接選中該回路；若存在多個回路阻抗不變，則比較此幾個回路阻抗 的相對大小，選中相對較小的回路。例如，AB，A,B三個回路阻抗測量值^，^，Zs 均不變，滿足2^<^.11^(2^2/4,23)則可將AB回路選中。其中Jt為可靠系數(shù)，可 選為0. 9左右。
以上已以較佳實施例公布了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采取等 同替換或等效變換的方案所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種高壓線路保護的振蕩中的故障選相方法，其特征在于，包括以下步驟1)計算各回路阻抗變化率計算各個回路的阻抗值，并且分別計算其阻抗變化率；2)各回路阻抗變化判別將計算得出的各個回路的阻抗變化率和設定的門檻作比較，判別各回路阻抗是否有變化；3)振蕩中的分區(qū)選相零序電流 id="icf0001" file="A2009100346660002C1.tif" wi="3" he="5" top= "84" left = "98" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>和負序電流 id="icf0002" file="A2009100346660002C2.tif" wi="3" he="5" top= "84" left = "127" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>較大時投入振蕩中的分區(qū)選相，振蕩中的分區(qū)選相是將阻抗不變的條件結合傳統(tǒng)的分區(qū)選相方法，只有分區(qū)選中且對應的阻抗測量值保持不變的回路才能被選中；4)振蕩當中的阻抗選相根據(jù)各個回路的阻抗變化率進行判別，若僅存在某一個回路的阻抗變化率很小，其他回路阻抗變化率均較大則直接選中該回路；若存在多個回路阻抗變化率小，則單獨將此幾個回路再做阻抗選相；若任一回路阻抗變化率均很大則不選中任何回路。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓線路保護的振蕩中的故障選相方法，其特征在于 在所述步驟l)中，利用式(1)求得相間阻抗變化率。其中z^(it)為相間阻抗測量值，r,為每個釆樣間隔時間，/0^(^>>為相間阻 抗變化率。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的高壓線路保護的振蕩中的故障選相方法,其 特征在于在所述步驟4)中，如果其中AB，A，B三個回路阻抗測量值z^Z,，^均 不變，滿足^d.min(Z^Z^zp則可將AB回路選中，其中A為可靠系數(shù)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的高壓線路保護的振蕩中的故障選相方法，其特征 在于在所述步驟4)中，其中可靠系數(shù)A為0.9。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓線路保護的振蕩中的故障選相方法，其特征在于，包括以下步驟1)計算各回路阻抗變化率；2)各回路阻抗變化判別；3)振蕩中的分區(qū)選相零序電流i₀和負序電流i₂較大時投入振蕩中的分區(qū)選相，只有分區(qū)選中且對應的阻抗測量值保持不變的回路才能被選中；4)振蕩當中的阻抗選相根據(jù)各個回路的阻抗變化率進行判別，若僅存在某一個回路的阻抗變化率很小，則直接選中該回路；若存在多個回路阻抗變化率小，則單獨將此幾個回路再做阻抗選相；若任一回路阻抗變化率均很大則不選中任何回路。本發(fā)明的方法可有效防止振蕩當中傳統(tǒng)的選相元件的誤選，保證振蕩中故障能可靠跳閘，且僅跳故障相，有利于電力系統(tǒng)的安全可靠運行。
文檔編號H02H7/26GK101662139SQ20091003466
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權日2009年8月31日
發(fā)明者錢國明, 陳福鋒 申請人:國電南京自動化股份有限公司