一種輸電線路電流差動保護啟動元件的制作方法
【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護領域，更具體涉及一種輸電線路電流差動保護啟動 元件。
【背景技術】：
[0002] 國內線路保護主流啟動元件，包括相電流差突變量啟動元件、零序電流突變量啟 動元件等，但是上述啟動元件需要進行半波或全波的傅立葉變換，增加了啟動元件的動作 時間，而且利用半波或全波數(shù)據(jù)窗產(chǎn)生的跨窗效應，影響啟動元件的靈敏度。
【發(fā)明內容】
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[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種輸電線路電流差動保護啟動元件，無需進行傅立葉變 換，擺脫了數(shù)據(jù)窗長度的限制，啟動元件靈敏度高，可以準確快速識別線路的各種故障并快 速動作。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種輸電線路電流差動保護啟動元 件，包括相電流差突變量啟動元件和零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件；當所述相電流差突變量啟 動元件或零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件動作時，所述輸電線路電流差動保護元件動作。
[0005] 所述相電流差突變量啟動元件通過下式構成：
[0006]
[0007]
[0008] 式中，為相電流差啟動函數(shù)，Δ ia(t)、Δ ib(t) Δ込⑴為三相電流突變量采 樣值，A f_為不等式左邊當前點往前數(shù)空留1/2周波后，再前1/2周波內的最大值，31 =200A，4/^/M為相電流差啟動突變量函數(shù)，/"/f-；T/4)為四分之一周波前的相電流差 啟動函數(shù)，f Sf3t為相電流差啟動元件定值。
[0009] 當所述八、4)/4(〇>10\(1.5\31。;^)2+0.5八^，連續(xù)1點動作；
[0010] 八、4)/4(〇>5\(1.5\31。;^)2+0.5八^，連續(xù)2點動作；
[0011] Δ L φ/4 ⑴ > (I. 5 X 3I〇SJ 2+0· 5 Δ fnax，連續(xù) 3 點動作。
[0012] 所述零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件通過下式構成：
[0013] f〇(t) = ia(t)+ib(t)+ic(t)
[0014] 式中，ia(t)、ib(t)ic(t)為三相電流采樣值，f Q(t)為零序電流啟動函數(shù)。
[0015] 當|4(〇|>^=(31。^)+0.3|4|_，連續(xù)3點動作，|4|_為不等式左邊當前 點往前數(shù)空留1/2周波后，再前1/2內的最大值。
[0016] 和最接近的現(xiàn)有技術比，本發(fā)明提供技術方案具有以下優(yōu)異效果
[0017] 1、本發(fā)明技術方案利用保護安裝處三相電流采樣值設計了線路保護的啟動元 件；
[0018] 2、本發(fā)明技術方案克服了數(shù)據(jù)窗對啟動元件速動性和靈敏性的影響；
[0019] 3、本發(fā)明技術方案顯著提高了啟動元件的動作速度，同時為保護快速動作奠定了 基礎；
[0020] 4、本發(fā)明技術方案對于保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有重要的作用。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例的啟動元件動作圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實施例的啟動元件的動作邏輯圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明實施例的區(qū)內金屬性故障Fl點發(fā)生A相金屬性接地短路示意圖；
[0024] 圖4為本發(fā)明實施例的區(qū)內金屬性故障線路M側、N側的故障電流示意圖；
[0025] 圖5為本發(fā)明實施例的區(qū)內金屬性故障啟動判據(jù)可得的動作曲線圖；
[0026] 圖6為本發(fā)明實施例的區(qū)內高阻故障Fl點發(fā)生A相經(jīng)800Ω過渡電阻接地短路 示意圖；
[0027] 圖7為本發(fā)明實施例的區(qū)內高阻故障線路M側、N側的故障電流示意圖；
[0028] 圖8為本發(fā)明實施例的區(qū)內高阻故障啟動判據(jù)可得的動作曲線圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0030] 實施例1 :
[0031] 本例的發(fā)明提供一種一種輸電線路電流差動保護啟動元件，所述啟動元件包括兩 部分：相電流差突變量啟動元件和零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件。
[0032] (1)相電流差突變量啟動元件：
[0033]
[0034]
[0035] 式中，Aia (t)、Aib (t) Aic (t)為三相突變量采樣值，Afnax為不等式左邊當前點 往前數(shù)空留1/2周波后，再前1/2周波內的最大值。31。^= 200A動作量〉制動量，10倍連 續(xù)1點動作、5倍連續(xù)2點動作、1倍連續(xù)3點動作
[0036] (2)零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件：
[0037] f〇(t) = ia(t)+ib(t)+ic(t)
[0038] f〇(t)| >fset= (31 0set)+0.3 |f〇 |nax
[0039] 式中，ia(t)、ib(t)Ut)為三相采樣值，|心|_為不等式左邊當前點往前數(shù)空留 1/2周波后，再前1/2內的最大值。連續(xù)3點動作。相電流差突變量啟動元件和零序電流穩(wěn) 態(tài)量啟動元件二者或門輸出。
[0040] 1)區(qū)內金屬性故障
[0041] 線路長度200km，F(xiàn)l點發(fā)生A相金屬性接地短路，如圖3所示，線路M側、N側的故 障電流如圖4所示。利用本發(fā)明啟動判據(jù)可得動作曲線如圖5所示，圖（A)、（B)分別為兩 側突變量啟動，圖（C)、（D)分別為兩側零序啟動。圖中藍線為動作曲線，紅線為定值曲線。
[0042] 2)區(qū)內高阻故障
[0043] 線路長度200km，帶8000MW負荷，F(xiàn)l點發(fā)生A相經(jīng)800 Ω過渡電阻接地短路，如圖 6所示，線路M側、N側的故障電流如圖7所示。利用本發(fā)明啟動判據(jù)可得動作曲線如圖8 所示，圖（A)、⑶分別為兩側突變量啟動，圖（C)、⑶分別為兩側零序啟動。圖中藍線為動 作曲線，紅線為定值曲線。
[0044] 最后應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制，所 屬領域的普通技術人員盡管參照上述實施例應當理解：依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】 進行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申 請待批的本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：包括相電流差突變量啟動元件 和零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件；當所述相電流差突變量啟動元件或零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件 動作時，即使得所述輸電線路電流差動保護元件動作。2. 如權利要求1所述的一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：所述相電 流差突變量啟動元件通過下式構成：式中，爲/U:為相電流差啟動函數(shù)，Aia(t)、Aib(t)AiJt)為三相電流突變量采樣 值，Af_為不等式左邊當前點往前數(shù)空留1/2周波后，再前1/2周波內的最大值，31^t = 200A，為相電流差啟動突變量函數(shù)，人/卜77~為四分之一周波前的相電流差啟 動函數(shù)，fSf3t為相電流差啟動元件定值。3. 如權利要求2所述的一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：當所述4. 如權利要求1所述的一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：所述零序 電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件通過下式構成： f〇(t) =ia(t)+ib(t)+ic(t) 式中，ia(t)、為三相電流采樣值，fjt)為零序電流啟動函數(shù)。5. 如權利要求4所述的一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：當If。(t) >U= (31 +〇. 3 |心|_，連續(xù)3點動作；其中，IfJniax為不等式左邊當前點往前數(shù)空留 1/2周波后，再前1/2內的最大值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輸電線路電流差動保護啟動元件，包括相電流差突變量啟動元件和零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件；當所述相電流差突變量啟動元件或零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件動作時，所述輸電線路電流差動保護元件動作。本發(fā)明技術方案無需采樣傅立葉變換，擺脫了數(shù)據(jù)窗長度的限制，啟動元件靈敏度高，可以準確快速識別線路的各種故障。
【IPC分類】H02H7/26
【公開號】CN105048424
【申請?zhí)枴緾N201510497577
【發(fā)明人】周澤昕, 柳煥章, 王興國, 郭雅蓉, 杜丁香, 李勇
【申請人】中國電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司, 華中電網(wǎng)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月13日