一种基于电压变化量幅值比较的故障方向判定方法

摘要

本发明公开了一种基于电压变化量幅值比较的故障方向判定方法，通过比较工作电压变化量与母线电压变化量幅值判定故障方向，其主要创新点在于方向判据采用浮动门槛以及具有自适应特性的整定阻抗。有别于传统的工频变化量方向元件，动作门槛选择母线电压变化量ΔU_m，整定阻抗幅值采用|Z_set|＝|ΔU_m/ΔI_m|，使得在发生正方向故障时等于系统阻抗幅值，反方向故障时等于下游线路阻抗与负荷阻抗之和的幅值，整定阻抗相角整定为一个特定的θ角，以确保在正向故障与反向故障时都能正确判断。本发明具有动作速度快，灵敏度高等优点，能较好适应智能配电网结构复杂、运行方式多变、分布式电源容量和并网位置多样、负荷类型复杂的特点。

主权项

一种基于电压变化量幅值比较的故障方向判定方法，其特征是，该方法实现步骤如下：1)得到电压变化量与电流变化量故障发生后，在方向元件安装处用故障发生后的电压、电流值减去故障发生前一个周期的电压、电流值，获得方向元件安装处的母线电压变化量ΔU_m以及线路的电流变化量ΔI_m的幅值和相位；2)设定工作电压变化量令工作电压变化量ΔU_op＝ΔU_m‑ΔI_m·Z_set，其中整定阻抗的幅值|Z_set|＝|ΔU_m/ΔI_m|，整定阻抗的相角的范围为：θ∈(30°，60°)；3)判定故障方向当满足关系式|ΔU_op|＞|ΔU_m|时，发生正方向故障；当满足关系式|ΔU_op|＜|ΔU_m|时，发生反方向故障，其中|ΔU_op|为工作电压变化量的幅值，|ΔU_m|为方向元件安装处的母线电压变化量的幅值。