一种输电线路单相接地故障距离保护方法

摘要

本发明公开了一种输电线路单相接地故障距离保护方法。本发明方法首先利用故障相电气量计算因过渡电阻引起的附加故障阻抗，利用故障相电压与零序补偿电流的比值减去附加故障阻抗得到输电线路保护安装处到单相接地故障点的线路故障阻抗，判断输电线路保护安装处到单相接地故障点的线路故障阻抗幅值小于输电线路保护安装处到保护整定范围处的线路故障阻抗幅值是否成立，若成立，则保护装置发出动作跳闸信号。本发明方法克服了因过渡电阻引起的附加故障阻抗对保护动作性能的影响，输电线路单相高阻接地故障时本发明方法能正确可靠动作，不会拒动或误动。

主权项

1.一种输电线路单相接地故障距离保护方法，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、故障相负序电压、故障相电流和零序电流，作为输入量；其中，φ=A相、B相、C相；（2）保护装置利用输电线路保护安装处的故障相电压、故障相负序电压、故障相电流和零序电流计算因过渡电阻引起的附加故障阻抗Δz：$\mathrm{\Delta z}=\frac{\mathrm{Im}\left[\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)}\right]}{\mathrm{Im}\left[\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)z_1}\right]}\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)}$其中，z₁、z₀分别为单位长度输电线路正序阻抗、零序阻抗；为$\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)}$的虚部；$\mathrm{Im}\left[\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)z_1}\right]$为$\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)z_1}$的虚部，（3）保护装置判断$|\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }}{{\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0}-\frac{\mathrm{Im}\left[\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)}\right]}{\mathrm{Im}\left[\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)z_1}\right]}\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)}|<\left|z_1{x}_{\mathrm{set}}\right|$是否成立，若成立，则判断单相接地故障点位于输电线路保护整定范围内，保护装置发出动作跳闸信号；其中，x_set为输电线路保护整定范围。