抗過渡電阻影響的線路負(fù)序電流分相差動保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種抗過渡電阻影響的 線路負(fù)序電流分相差動保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于不受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)影響且具有天然的選相功能，電流差動保 護(hù)一直是各種電壓等級輸電線路的主保護(hù)。電流差動保護(hù)可分為突變量電流差動保護(hù)和穩(wěn) 態(tài)量電流差動保護(hù)。由于突變量只在線路故障后兩周波內(nèi)短時存在，因此，突變量電流差動 保護(hù)只適用于故障后兩周波內(nèi)的輸電線路主保護(hù)功能，無法適用于爬升性輸電線路高阻接 地短路故障。
[0003] 穩(wěn)態(tài)量電流差動保護(hù)算法用到的電流相量包含負(fù)荷電流，重負(fù)荷輸電線路單相高 阻接地故障時，故障電流分量很小，甚至小于負(fù)荷電流，造成差動電流量小于制動電流量， 導(dǎo)致重負(fù)荷輸電線路發(fā)生永久性單相高阻接地故障時穩(wěn)態(tài)量電流差動保護(hù)出現(xiàn)拒動作，由 零序電流差動保護(hù)作為其后備保護(hù)跳開三相輸電線路，對電網(wǎng)造成強(qiáng)大沖擊，容易引起電 網(wǎng)運(yùn)行失穩(wěn)。
[0004]由于穩(wěn)態(tài)量電流差動保護(hù)算法和突變量電流差動保護(hù)算法本身存在的局限性，當(dāng) 電流互感器二次回路的中性線阻抗偏大時，零序電流在中性線阻抗上產(chǎn)生的零序電壓降會 導(dǎo)致正常相線路產(chǎn)生異常電流，導(dǎo)致正常相線路電流發(fā)生很大突變，進(jìn)而引起母線差動保 護(hù)誤動作，造成變電站母線上所連接所有正常線路被誤切除，對電網(wǎng)穩(wěn)定造成二次沖擊，嚴(yán) 重影響著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種具有選相功能，動作性能 不受電流互感器二次回路中性線阻抗影響的，抗過渡電阻影響的線路負(fù)序電流分相差動保 護(hù)方法。
[0006] 為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 抗過渡電阻影響的線路負(fù)序電流分相差動保護(hù)方法，其特征在于，包括如下依序 步驟：
[0008] (1)保護(hù)裝置測量輸電線路在m變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量 4a、人,B、4c，測量輸電線路在n變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量i"A、、心；
[0009] (2)保護(hù)裝置將輸電線路在m變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量 4a、和輸電線路在n變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量4A:、4&、分別 變換到a00坐標(biāo)軸下的電流相量（"〇和/,,"、人
[0010]
[0011]
[0012] (3)保護(hù)裝置計算a00坐標(biāo)軸下負(fù)序電流相量七i：。、七。和負(fù)序電流相量
[0015] 其中，j為復(fù)數(shù)乘子；
[0016] (4)保護(hù)裝置計算A、B、C三相負(fù)序電流相量ts、Se和A、B、C三相負(fù)序電流 相量/"a、tc:
[0017]
[0018]
[0019] (5)保護(hù)裝置判斷
[0020]
是否成立，若成立，則判斷A相輸電線路發(fā)生故障，跳開A相輸電線路兩端的斷路器；
[0021] 保護(hù)裝置判斷
[0022]
否成立，若成立，則判斷B相輸電線路發(fā)生故障，跳開B相輸電線路兩端的斷路器；
[0023] 保護(hù)裝置判斷
[0024]
否成立，若成立，則判斷C相輸電線路發(fā)生故障，跳開C相輸電線路兩端的斷路器；
[0025]其中，
三者之中的最大值；kpk2為整定系數(shù)；Iset為整定電流門檻值；的實部； n A J ^A
，的實部。
[0026] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下積極成果：
[0027] 本發(fā)明方法首先測量輸電線路兩端的三相電流相量，將輸電線路兩端的三相電流 相量分別轉(zhuǎn)換到a00坐標(biāo)軸下輸電線路兩端的電流相量，計算a00坐標(biāo)軸下輸電線路 兩端的負(fù)序電流相量，對a00坐標(biāo)軸下輸電線路兩端的負(fù)序電流相量進(jìn)行a00坐標(biāo)軸 反變換得到輸電線路兩端的三相負(fù)序電流相量，然后引入故障相負(fù)序制動電流為制動量和 分相制動系數(shù)，利用輸電線路兩端負(fù)序電流相量構(gòu)成負(fù)序電流分相差動保護(hù)判據(jù)。本發(fā)明 方法不涉及復(fù)雜的復(fù)數(shù)運(yùn)算，原理簡單，運(yùn)算量少，計算速度快，可極大提高繼電保護(hù)動作 速度。本發(fā)明方法具有選相功能，動作性能不受過渡電阻和負(fù)荷電流影響，適用于實現(xiàn)輸電 線路發(fā)生不對稱性故障后整個故障過程的差動主保護(hù)功能。本發(fā)明方法通過引入故障相負(fù) 序制動電流為制動量和分相制動系數(shù)，有效防止電流互感器二次回路中性線阻抗的影響， 提高差動保護(hù)動作正確性和可靠性。
【附圖說明】
[0028] 圖1為應(yīng)用本發(fā)明的輸電系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面根據(jù)說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)表述。
[0030] 圖1為應(yīng)用本發(fā)明的輸電系統(tǒng)示意圖。圖1中CT為電流互感器。本實施例中，保 護(hù)裝置測量輸電線路在m變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量i,"A、i,"B、/,"c，測量輸 電線路在n變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量/,,A、/"B、A,c。
[0031] 保護(hù)裝置將輸電線路在m變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量i^、i_、：U 和輸電線路在n變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量/"B、iB:c:分別變換到a00 坐標(biāo)軸下的電流相量八?、和4、
[0032]
[0033]
[0034] 保護(hù)裝置計算a00坐標(biāo)軸下負(fù)序電流相量&?和負(fù)序電流相量 f二 .1'-'r - 1na> lnp- InQlr
[0035]
[0036]
[0037] 其中，j為復(fù)數(shù)乘子。
[0038] 保護(hù)裝置計算A、B、C三相負(fù)序電流相量1^、i-、:和A、B、C三相負(fù)序電流相 里人A、Ab、人C:
[0039]
[0040]
[0041] 保護(hù)裝置判斷
[0042]
否成立，若成立，則判斷A相輸電線路發(fā)生故障，跳開A相輸電線路兩端的斷路器。
[0043] 保護(hù)裝置判斷
[0044]
否成立，若成立，則判斷B相輸電線路發(fā)生故障，跳開B相輸電線路兩端的斷路器。
[0045] 保護(hù)裝置判斷
[0046]
否成立，若成立，則判斷C相輸電線路發(fā)生故障，跳開C相輸電線路兩端的斷路器。
[0047] 其中
三者之中的最大值；kpk2為整定系數(shù)；Iset為整定電流門檻值；：你^^] 的實部；
-的實部。
[0048] 本發(fā)明方法首先測量輸電線路兩端的三相電流相量，將輸電線路兩端的三相電流 相量分別轉(zhuǎn)換到a00坐標(biāo)軸下輸電線路兩端的電流相量，計算a00坐標(biāo)軸下輸電線路 兩端的負(fù)序電流相量，對a00坐標(biāo)軸下輸電線路兩端的負(fù)序電流相量進(jìn)行a00坐標(biāo)軸 反變換得到輸電線路兩端的三相負(fù)序電流相量，然后引入故障相負(fù)序制動電流為制動量和 分相制動系數(shù)，利用輸電線路兩端負(fù)序電流相量構(gòu)成負(fù)序電流分相差動保護(hù)判據(jù)。本發(fā)明 方法不涉及復(fù)雜的復(fù)數(shù)運(yùn)算，原理簡單，運(yùn)算量少，計算速度快，可極大提高繼電保護(hù)動作 速度。本發(fā)明方法具有選相功能，動作性能不受過渡電阻和負(fù)荷電流影響，適用于實現(xiàn)輸電 線路發(fā)生不對稱性故障后整個故障過程的差動主保護(hù)功能。本發(fā)明方法通過引入故障相負(fù) 序制動電流為制動量和分相制動系數(shù)，有效防止電流互感器二次回路中性線阻抗的影響， 提高差動保護(hù)動作正確性和可靠性。
[0049] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳具體實施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.抗過渡電阻影響的線路負(fù)序電流分相差動保護(hù)方法，包括如下依序步驟： (1) 保護(hù)裝置測量輸電線路在m變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量，測量輸電線路在η變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量(2) 保護(hù)裝置將輸電線路在m變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量和輸電線路在η變電站保護(hù)安裝處的A、B、C三相電流相量分別變換到α β 〇 坐標(biāo)軸下的電流相量(3) 保護(hù)裝置計算α βΟ坐標(biāo)軸下負(fù)序電流相量和負(fù)序電流相量其中，j為復(fù)數(shù)乘子； (4) 保護(hù)裝置計算A、B、C三相負(fù)序電流相量和A、B、C三相負(fù)序電流相(5)保護(hù)裝置判斷成立，若成立，則判斷A相輸電線路發(fā)生故障，跳開A相輸電線路兩端的斷路器； 保護(hù)裝置判斷立，若成立，則判斷B相輸電線路發(fā)生故障，跳開B相輸電線路兩端的斷路器； 保護(hù)裝置判斷立，若成立，則判斷C相輸電線路發(fā)生故障，跳開C相輸電線路兩端的斷路器； 其中，者之中的最大值；kp k2為整定系數(shù)；I 為整定電流門檻值；；
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗過渡電阻影響的線路負(fù)序電流分相差動保護(hù)方法。本發(fā)明方法首先測量輸電線路兩端的三相電流相量，將輸電線路兩端的三相電流相量分別轉(zhuǎn)換到αβ0坐標(biāo)軸下輸電線路兩端的電流相量，計算αβ0坐標(biāo)軸下輸電線路兩端的負(fù)序電流相量，對αβ0坐標(biāo)軸下輸電線路兩端的負(fù)序電流相量進(jìn)行αβ0坐標(biāo)軸反變換得到輸電線路兩端的三相負(fù)序電流相量，然后引入故障相負(fù)序制動電流為制動量和分相制動系數(shù)，利用輸電線路兩端負(fù)序電流相量構(gòu)成負(fù)序電流分相差動保護(hù)判據(jù)。本發(fā)明方法不涉及復(fù)雜的復(fù)數(shù)運(yùn)算，原理簡單，運(yùn)算量少，計算速度快，可極大提高繼電保護(hù)動作速度。
【IPC分類】H02H7/22, H02H3/26
【公開號】CN105186465
【申請?zhí)枴緾N201510581365
【發(fā)明人】曾惠敏
【申請人】國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月14日