故障行波网络保护方法

摘要

本发明属于电力系统继电保护领域，涉及一种故障行波网络保护方法，本发明的方法是：在输电网的所有变电站安装行波保护继电器，输电线路故障后行波保护继电器记录初始行波到达各变电站的时间并将时间传送给保护装置；保护装置对所有初始行波到达时间进行无效初始行波到达时间的判别，利用最小有效初始行波到达时间进行部分无效初始行波到达时间的修正，进而确定故障线路，发出跳闸命令。本发明方法利用所有有效初始行波到达时间进行网络保护，在故障线路某一端的保护继电器出现故障、启动失灵或时间记录错误时，保护仍能可靠动作，从而避免了保护拒动和误动的可能，提高了保护动作的可靠性和准确性。

主权项

1.一种故障行波网络保护方法，包括如下步骤：第一步、在电网中所有输电线路两端变电站安装行波保护继电器；第二步、线路故障后行波保护继电器记录故障产生的初始行波到达各线路两端变电站的时间，并将记录的初始行波到达时间传送给保护装置；第三步、保护装置根据各行波保护继电器记录的初始行波到达时间进行无效初始行波到达时间的判别，并对部分无效初始行波到达时间进行修正：(1)无效初始行波到达时间的判别：依次计算第M变电站(M)的初始行波到达时间t_m与任一相邻第N变电站(N)的初始行波到达时间t_n之差t_mn：    t_mn＝|t_m-t_n|如果与第M变电站(M)相邻的所有Z_m个变电站中，满足$|t_{\mathrm{mn}}-\frac{l_{\mathrm{mn}}}{v}|<\tau$的变电站个数$\ge \frac{Z_m}{2},$则第M变电站(M)的初始行波到达时间t_m是有效初始行波到达时间，式中l_mn为第M变电站(M)与第N变电站(N)之间的输电线路长度，v为行波在输电线路上的传输速度，τ为设定的时间误差裕量，取值范围为0～2μS；若满足上式的变电站个数小于但t_n是有效初始行波到达时间时，公式$|t_{\mathrm{mn}}-\frac{l_{\mathrm{mn}}}{v}|<\tau$成立，则t_m仍是有效初始行波到达时间；否则t_m是无效初始行波到达时间；(2)部分无效初始行波到达时间的修正：当与具有最小有效初始行波到达时间t_m的第M变电站(M)相邻的第N变电站(N)的初始行波到达时间t_n为无效初始行波到达时间时，首先利用最小有效初始行波到达时间t_m按下式进行修正：$t_n=t_m+\frac{l_{\mathrm{mn}}}{v}$若修正后的行波到达时间仍为无效行波时间，则按下式再次修正：$t_n=t_m-\frac{l_{\mathrm{mn}}}{v}$若修正后的行波到达时间为有效初始行波到达时间，重复第三步；第四步、保护装置进行故障线路的判别：(1)若第三步中修正后的行波到达时间仍为无效初始行波到达时间，则第M变电站(M)与第N变电站(N)之间的输电线路mn为故障线路；(2)取最小有效初始行波到达时间t_i，分别和与t_i所在变电站相邻的变电站的有效初始行波到达时间t_j配对进行比较，若满足$|t_i-t_j|<\frac{l_{\mathrm{ij}}}{v}-\tau ,$则t_i和t_j所在变电站之间的输电线路ij为故障线路，否则输电线路ij为非故障线路，式中l_ij为t_i和t_j所在变电站之间的输电线路长度，v为行波在输电线路上的传输速度，τ为时间误差裕量，取值范围为0～1μS。第五步、故障线路判断结束，保护出口跳闸。