发明名称 一种用于区分不换位同塔双回线路故障类型的方法
摘要 本发明公开了一种用于区分不换位同塔双回线路故障类型的方法,首先,当不换位同塔双回线路发生故障后,通过电流电压互感器实时采集不换位同塔双回线保护安装处的电压、电流信息;其次,利用六序分量变换法提取双回线正序同反序电流、负序同反序电流及零序同反序电流分量,并计算正序电流反序分量和同序分量之间的相对相角、负序电流反序分量和正序电流反序分量之间的相对相角;然后判断不换位同塔双回线是发生同名相跨线故障、单回线故障还是非同名相跨线故障;能够正确区分不换位同塔双回线路单回线故障、同名相跨线故障以及非同名相跨线故障;可以在同塔双回线不换位、线路参数不对称较为严重时依然保持优良的故障甄别能力。
申请公布号 CN103983897B 申请公布日期 2016.07.06
申请号 CN201410171961.9 申请日期 2014.04.25
申请人 西安交通大学;国网宁夏电力公司电力科学研究院;国家电网公司 发明人 郝治国;张世锋;晁光;董梁;张军;黄鸣宇
分类号 G01R31/08(2006.01)I;G01R31/02(2006.01)I 主分类号 G01R31/08(2006.01)I
代理机构 西安智大知识产权代理事务所 61215 代理人 何会侠
主权项 一种用于区分不换位同塔双回线路故障类型的方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:当不换位同塔双回线路发生故障后,通过电流电压互感器实时采集不换位同塔双回线保护安装处的电压<img file="FDA0000942893990000011.GIF" wi="324" he="78" />以及双回线的电流<img file="FDA0000942893990000012.GIF" wi="223" he="78" /><img file="FDA0000942893990000013.GIF" wi="509" he="79" />并计算线电压<img file="FDA0000942893990000014.GIF" wi="415" he="80" />步骤2:分别计算双回线各自的零序电流<img file="FDA0000942893990000015.GIF" wi="215" he="79" />正序电流<img file="FDA0000942893990000016.GIF" wi="207" he="79" />负序电流<img file="FDA0000942893990000017.GIF" wi="214" he="78" />并且通过六序变换法提取双回线正负零序电流的同反序分量<img file="FDA0000942893990000018.GIF" wi="102" he="78" /><img file="FDA0000942893990000019.GIF" wi="638" he="78" />其中计算公式为:<img file="FDA00009428939900000110.GIF" wi="1141" he="78" /><img file="FDA00009428939900000111.GIF" wi="1188" he="103" /><img file="FDA00009428939900000112.GIF" wi="1236" he="103" /><img file="FDA00009428939900000113.GIF" wi="1228" he="103" /><img file="FDA00009428939900000114.GIF" wi="1213" he="103" /><img file="FDA00009428939900000115.GIF" wi="1229" he="102" /><img file="FDA00009428939900000116.GIF" wi="1525" he="503" />式中α为标记符号,α=e<sup>j120°</sup>;步骤3:首先判断线路正负零序电流反序分量是否为零且双回线正序电流<img file="FDA00009428939900000117.GIF" wi="190" he="79" />是否近似相等;若上述两条件同时满足,则进入步骤4继续判断;若有任一条件不满足,则进入步骤5;在保护中,不换位同塔双回线路正负零序电流反序分量为零的判据为:<img file="FDA0000942893990000021.GIF" wi="1598" he="254" />双回线正序电流近似相等的判据为:0.7<I<sub>11</sub>/I<sub>21</sub><1.3        (9)步骤4:判断线电压<img file="FDA0000942893990000022.GIF" wi="389" he="79" />是否近似相等,若不相等,直接判定为同名相跨线故障;若相等,进一步判断双回线零、负序电流是否为零,此时若为零则判定为发生同名相跨线故障,反之认为线路发生了非同名相跨线故障;此处,判定线电压<img file="FDA0000942893990000023.GIF" wi="392" he="78" />近似相等的算法为:Max{U<sub>AB</sub>‑U<sub>BC</sub>,U<sub>BC</sub>‑U<sub>CA</sub>,U<sub>CA</sub>‑U<sub>AB</sub>}<(U<sub>N</sub>‑Min{U<sub>AB</sub>,U<sub>BC</sub>,U<sub>CA</sub>})/5   (10)式(10)中,U<sub>N</sub>为线路额定电压;双回线零、负序电流为零的判据为:<img file="FDA0000942893990000024.GIF" wi="1613" he="335" />步骤5:计算正序电流反同序分量相对相角θ<sub>FT1</sub>和负序电流反同序分量相对相角θ<sub>FT2</sub>;判断θ<sub>FT1</sub>是否为0°或180°且θ<sub>FT2</sub>是否为0°或180°,若两者同时满足,则进入步骤6;若有任一条件不满足,则直接判定为非同名相跨线故障;保护中完成该步骤的判据为:<img file="FDA0000942893990000025.GIF" wi="1654" he="207" />步骤6:判断线电压<img file="FDA0000942893990000026.GIF" wi="374" he="78" />是否近似相等,若不相等,进入步骤7;若相等,其次判断<img file="FDA0000942893990000027.GIF" wi="236" he="79" />和负序电流<img file="FDA0000942893990000028.GIF" wi="184" he="79" />是否近似为零,若近似为零,故障类型认定为单回线故障,反之则认为是发生了非同名相跨线故障;所述判断线电压<img file="FDA0000942893990000031.GIF" wi="396" he="79" />近似相等和双回线零、负序电流为零的方法见步骤4;步骤7:计算负序电流反序分量与正序电流反序分量的相对相角θ<sub>F21</sub>,判定其是否为±60°或180°;若为±60°或180°,则进入步骤8进一步判断;反之,则认为线路发生了非同名相跨线故障;所述判定θ<sub>F21</sub>是否为±60°或180°的判据为:|θ<sub>F21</sub>+60°|<30°∪|θ<sub>F21</sub>‑60°|<30°∪|θ<sub>F21</sub>‑180°|<30°∪|θ<sub>F21</sub>+180°|<30°    (13)步骤8:计算零序电流的反序分量I<sub>F0</sub>是否为零,若是为零,判为单回线故障;反之,则认为线路发生了非同名相跨线故障;所述计算零序电流反序分量I<sub>F0</sub>为零的依据是I<sub>F0</sub><I<sub>F1</sub>/10         (14)。
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