一种基于分布参数测量阻抗的输电线路单相接地故障的继电保护方法

摘要

本发明公开了一种基于分布参数测量阻抗的输电线路单相接地故障的继电保护方法。本发明方法利用保护安装处的故障相电压故障相电流故障相负序电流和零序电流和输电线路参数直接计算故障相的分布参数测量阻抗Z_φ，ce。若同时满足故障相分布参数测量阻抗的幅值小于保护整定阻抗值和故障相分布参数测量阻抗的相角落在(45°135°)范围内，则保护发动作跳闸信号；否则保护不动作。

主权项

1.一种基于分布参数测量阻抗的输电线路单相接地故障的继电保护方法，包括以下步骤：(1)保护装置实时测量输电线路保护安装处的电压、电流电气量，利用傅氏算法计算出变电站输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流故障相负序电流和零序电流其中，φ为故障相：A相或B相或C相；(2)计算故障相分布参数测量阻抗其中：θ为领先的相位角，即$\theta =\mathrm{Arg}\left(\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }}{{\stackrel{·}{I}}_{\phi }+(\frac{Z_0\mathrm{ch}{\gamma }_0{l}_{\mathrm{set}}+Z_{c0}\mathrm{sh}{\gamma }_0{l}_{\mathrm{set}}-Z_0\mathrm{ch}{\gamma }_1{l}_{\mathrm{set}}}{Z_{c1}\mathrm{sh}{\gamma }_1{l}_{\mathrm{set}}}-1){\stackrel{·}{I}}_0}\right);$γ为领先的相位角，即$\gamma =\mathrm{Arg}\left(\frac{{\stackrel{·}{I}}_{\phi }+(\frac{Z_0\mathrm{ch}{\gamma }_0{l}_{\mathrm{set}}+Z_{c0}{\mathrm{sh\gamma }}_0{l}_{\mathrm{set}}-Z_0\mathrm{ch}{\gamma }_1{l}_{\mathrm{set}}}{Z_{c1}\mathrm{sh}{\gamma }_1{l}_{\mathrm{set}}}-1){\stackrel{·}{I}}_0}{{\stackrel{·}{I}}_{\phi 2}}\right);$为输电线路分布参数正序阻抗，即φ为故障相：A相或B相或C相；l_set为保护整定范围；γ₁、γ₀为线路正、零序传播常数；Z_c1、Z_c0为线路正、零序波阻抗；Z₀为保护安装处的零序系统等值阻抗。(3)计算故障相分布参数测量阻抗的幅值和相角。若同时满足故障相分布测量阻抗的幅值小于保护整定阻抗值和故障相分布测量阻抗的相角落在(45°135°)范围内，则保护动作于跳闸；否则保护不动作，保护的动作判据为：|Z_φ，ce|＜|Z_set|＝|Z_c1th(γ₁l_set)|∩45°＜Arg(Z_φ，ce)＜135°。