利用双曲正切函数幅值特性实现线路单相接地故障继电保护方法

摘要

本发明公开了一种利用双曲正切函数幅值特性实现线路单相接地故障继电保护方法，该方法首先采用分布参数建模，通过单端故障相电气量计算输电线路单相接地故障点处的双曲正切函数幅值，判断输电线路单相接地故障点处的双曲正切函数幅值小于输电线路保护整定范围处的双曲正切函数幅值是否成立，若成立，则保护装置发出动作跳闸信号。本发明方法实现了输电线路单相接地故障继电保护，克服了过渡电阻、分布电容、故障位置和负荷电流对保护动作性能的影响，适用于特高压交流输电线路单相接地故障继电保护。

主权项

利用双曲正切函数幅值特性实现线路单相接地故障继电保护方法，其特征在于，包括如下依序步骤：步骤1，保护装置测量输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流故障相负序电流和零序电流其中：φ为A、B、C相；步骤2，保护装置计算输电线路保护整定范围l_set处的双曲正切函数幅值|th(γ₁l_set)|；步骤3，保护装置计算输电线路单相接地故障点l_f处的双曲正切函数幅值|th(γ₁l_f)|：$\left|th\left({\gamma }_1{l}_f\right)\right|=\frac{\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }}{Z_{c1}}\right)-\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{·}{I}}_{\phi 2}}{Z_{c1}ch\left({\gamma }_1{l}_{set}\right)}\right)}{\mathrm{Im}\left(\left({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+k\left(l_{set}\right){\stackrel{·}{I}}_0\right)\left(\cos \alpha +j\sin \alpha \right)\right)}$其中：φ为A、B、C相；为的虚部；为的虚部；为的虚部；l_set为保护整定范围；Z₀为输电线路保护安装处的系统零序等值阻抗；γ₁、γ₀分别为输电线路正序、零序传播系数；Z_c1、Z_c0分别为输电线路正序、零序波阻抗；ch(.)为双曲余弦函数；sh(.)为双曲正弦函数；th(.)为双曲正切函数；为保护整定范围l_set处的零序补偿系数；步骤4，保护装置判断|th(γ₁l_f)|小于|th(γ₁l_set)|是否成立，若成立，则保护装置发出动作跳闸信号，若不成立，则保护装置不发出动作跳闸信号。