基于电压降相位特性的线路单相接地故障继电保护方法

摘要

本发明公开了一种基于电压降相位特性的线路单相接地故障继电保护方法。本发明方法首先测量输电线路保护安装处的故障相电压、故障相负序电流、故障相电流和零序电流，计算单相接地故障点到输电线路保护整定范围处的电压降，计算单位长度输电线路电压降，然后判断单相接地故障点到输电线路保护整定范围处的电压降领先单位长度输电线路电压降的角度位于（-90° 90°）范围内是否成立。本发明方法在算法设计中考虑了单相接地故障点电压的影响，利用输电线路沿线电压降相位特性实现输电线路单相接地故障的继电保护，消除了过渡电阻和负荷电流对保护动作性能的影响，适用于输电线路单相接地故障的整个故障过程的继电保护。

主权项

基于电压降相位特性的线路单相接地故障继电保护方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）保护装置对输电线路保护安装处的电压互感器PT的电压波形和电流互感器CT的电流波形进行采样得到电压、电流瞬时值，并对其采样得到的电压、电流瞬时值利用傅里叶算法计算输电线路保护安装处的故障相电压、故障相负序电流、故障相电流和零序电流；其中，φ=A、B、C相；（2）保护装置计算单相接地故障点到输电线路保护整定范围处的电压降：$\Delta \stackrel{·}{U}=\frac{\mathrm{Im}[\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\text{φ}}}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)}}{\mathrm{Im}\left[\frac{{\stackrel{·}{I}}_{\phi 2}}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)}\right]}{\stackrel{·}{I}}_{\phi 2}-{\stackrel{·}{U}}_{\phi }+z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)x_{\mathrm{set}}$其中，为的虚部；为的虚部；z₁、z₀分别为单位长度输电线路正序阻抗、零序阻抗；x_set为输电线路保护整定范围；（3）保护装置计算单相接地故障点到输电线路保护整定范围处的电压降领先单位长度输电线路电压降的角度，判断是否成立，若成立，则保护装置发出动作跳闸信号。