基于感性压降递减特性双回线路非同名相跨线接地故障继电保护方法

摘要

本发明公开了一种基于感性压降递减特性双回线路非同名相跨线接地故障继电保护方法。本发明方法计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流，计算非同名相跨线接地故障点到同杆并架双回线路I回线路保护安装处的电压降虚部，计算保护整定范围处到同杆并架双回线路I回线路保护安装处的电压降虚部等，然后利用非同名相跨线接地故障点到同杆并架双回线路I回线路保护安装处的电压降虚部与保护整定范围处到同杆并架双回线路I回线路保护安装处的电压降虚部构成双回线路非同名相跨线接地故障单端电气量继电保护判据，消除了线间零序互感、过渡电阻和负荷电流对保护动作性能的影响，具有很强的抗过渡电阻和负荷电流影响的能力。

主权项

基于感性压降递减特性双回线路非同名相跨线接地故障继电保护方法，其特征在于，包括如下依序步骤：(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中，φ＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；(2)保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角α＝r₁+r₂‑π‑β；其中，$r_1={\sin }^{-1}\left(\frac{a_3{b}_1}{\sqrt{{\left(a_3{b}_1\right)}^2+{\left(a_1{b}_3\right)}^2}}\right);r_2={\sin }^{-1}\left(\frac{a_1{b}_2-a_2{b}_1}{\sqrt{{\left(a_3{b}_1\right)}^2+{\left(a_1{b}_3\right)}^2}}\right);a_1=\mathrm{Re}\left(\frac{{\stackrel{·}{U}}_{I\phi }}{Z_{I1}}\right);b_1=\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{·}{U}}_{I\phi }}{Z_{I1}}\right);$$a_2=\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}\right);b_2=\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}\right);a_3=b_3=\left|\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}\right|;\beta =Arg\left(\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}\right);$Z_m为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感；Z_I0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；Z_I1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；φ＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；为的幅值；为的相角；为的反正弦函数值；为的反正弦函数值。(3)保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流其中，j为复数算子；(4)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流$\Delta \stackrel{·}{I}={\stackrel{·}{I}}_{1\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{II0}$(5)保护装置计算非同名相跨线接地故障点到同杆并架双回线路I回线路保护安装处的电压降的虚部$\mathrm{Im}\left(\Delta \stackrel{·}{U}\right)=\frac{\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{U}}_{I\phi }\right)\mathrm{Im}({\stackrel{·}{I}}_{I0}+{\stackrel{·}{I}}_{II0})-\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{U}}_{I\phi }\right)\mathrm{Re}({\stackrel{·}{I}}_{I0}+{\stackrel{·}{I}}_{II0})}{\mathrm{Re}\left(\frac{Z_{I1}}{l}\Delta \stackrel{·}{I}\right)\mathrm{Im}({\stackrel{·}{I}}_{I0}+{\stackrel{·}{I}}_{II0})-\mathrm{Im}\left(\frac{Z_{I1}}{l}\Delta \stackrel{·}{I}\right)\mathrm{Re}({\stackrel{·}{I}}_{I0}+{\stackrel{·}{I}}_{II0})}\mathrm{Im}\left(\frac{Z_{I1}}{l}\Delta \stackrel{·}{I}\right)$其中，l为同杆并架双回线路I回线路长度；Z_I1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；φ＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；(6)保护装置判断是否成立，若成立，则判断非同名相跨线接地故障点位于同杆并架双回线路I回线路保护整定范围之内，发出动作跳闸信号；其中，l_set为同杆并架双回线路I回线路保护整定范围，取0.85倍同杆并架双回线路I回线路长度。