发明名称 基于双端正序基频分量的输电线路故障继电保护方法
摘要 本发明公开了一种基于双端正序基频分量的输电线路故障继电保护方法。包括:测量输电线路一侧<i>m</i>变电站保护安装处参考相的正序基频电压、正序基频电流和另一侧<i>n</i>变电站保护安装处参考相的正序基频电压、正序基频电流。利用长线方程,由<i>m/n</i>变电站保护安装处参考相的正序基频电压、正序基频电流推算<i>n</i>变电站保护安装处参考相的正序基频电压和正序基频电流,计算<img file="2013100803157100004DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="81" he="36" />领先<img file="DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="73" he="31" />的相角<img file="DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="22" he="28" />以及<img file="DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="84" he="34" />领先<img file="DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="74" he="31" />的相角<img file="DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="27" he="26" />。若满足<img file="DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="67" he="33" />且<img file="DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="68" he="31" />,则判断<i>m</i>变电站和<i>n</i>变电站之间输电线路发生故障。本发明方法的动作性能不受过渡电阻、故障位置、故障类型和负荷电流等因素影响,能可靠检测被保护线路内部是否发生故障,具有很强的工程实用价值。
申请公布号 CN103199509A 申请公布日期 2013.07.10
申请号 CN201310080315.7 申请日期 2013.03.13
申请人 福建省电力有限公司;国家电网公司;福建省电力有限公司莆田电业局 发明人 林富洪;陈文景;徐致远;李振华;李慧斌;徐志忠;柯敏
分类号 H02H7/26(2006.01)I;G01R31/02(2006.01)I 主分类号 H02H7/26(2006.01)I
代理机构 福州展晖专利事务所 35201 代理人 陈如涛
主权项 1.基于双端正序基频分量的输电线路故障继电保护方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)提供一种保护装置,其测量m变电站保护安装处的φ相输电线路的正序基频电压<img file="FDA00002914954300011.GIF" wi="111" he="82" />和正序基频电流<img file="FDA00002914954300012.GIF" wi="118" he="84" />测量n变电站保护安装处的φ相输电线路的正序基频电压<img file="FDA00002914954300013.GIF" wi="104" he="85" />和正序基频电流<img file="FDA00002914954300014.GIF" wi="116" he="82" />其中,φ=A相或B相或C相;(2)保护装置利用其测量到的输电线路双端电气量计算<img file="FDA00002914954300015.GIF" wi="476" he="80" />和<img file="FDA00002914954300016.GIF" wi="140" he="81" /><maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>mn&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>m&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>cosh</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>l</mi><mi>mn</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>m&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>c</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>sinh</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>l</mi><mi>mn</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>mn&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>m&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>cosh</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>l</mi><mi>mn</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>m&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>sinh</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>l</mi><mi>mn</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>c</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></math>]]></maths><maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>nm&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>n&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>cosh</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>l</mi><mi>mn</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>n&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>c</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>sinh</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>l</mi><mi>mn</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>nm&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>n&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>cosh</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>l</mi><mi>mn</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>n&phi;</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mi>sinh</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>l</mi><mi>mn</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>c</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></math>]]></maths>其中,<img file="FDA000029149543000111.GIF" wi="255" he="84" />分别为m变电站保护安装处的φ相输电线路的正序基频电压和正序基频电流;<img file="FDA000029149543000112.GIF" wi="243" he="86" />分别为n变电站保护安装处的φ相输电线路的正序基频电压和正序基频电流;γ<sub>1</sub>为输电线路正序传播系数;Z<sub>c1</sub>为输电线路正序波阻抗;l<sub>mn</sub>为连接m变电站和n变电站的输电线路长度;φ=A相或B相或C相;cosh(.)为双曲余弦函数;sinh(.)为双曲正弦函数;(3)保护装置计算<img file="FDA000029149543000113.GIF" wi="250" he="84" />领先<img file="FDA000029149543000114.GIF" wi="220" he="84" />的相角θ<sub>mn</sub>和<img file="FDA000029149543000115.GIF" wi="260" he="83" />领先<img file="FDA000029149543000116.GIF" wi="232" he="84" />的相角θ<sub>nm</sub>;(4)保护装置判断θ<sub>mn</sub>&lt;0°且θ<sub>nm</sub>&gt;0°是否成立,若成立,则判断m变电站和n变电站之间输电线路发生故障。
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