基于零序補(bǔ)償?shù)碾p回線路非同名相跨線接地故障判別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于零序補(bǔ)償?shù)碾p回線路非同名相跨線接地故障判別方法，首先測(cè)量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓、故障相電流和零序電流，計(jì)算同桿并架雙回線路II回線路的零序電流，計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路的零序補(bǔ)償電流，計(jì)算故障系數(shù)，然后利用雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)位于保護(hù)整定范圍之內(nèi)故障系數(shù)大于零，雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)位于保護(hù)整定范圍之外故障系數(shù)小于零這一特性實(shí)現(xiàn)雙回線路非同名相跨線接地故障的準(zhǔn)確判別，判別結(jié)果不受線間零序互感、過(guò)渡電阻、負(fù)荷電流和電力系統(tǒng)運(yùn)行方式等因素的影響，適用于同桿并架雙回線路單端電氣量后備保護(hù)。
【專利說(shuō)明】基于零序補(bǔ)償?shù)碾p回線路非同名相跨線接地故障判別方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是涉及一種基于零序補(bǔ)償?shù)碾p回線路非同名相跨線接地故障判別方法。

【背景技術(shù)】
[0002]同桿并架雙回線路具有占地面積少、造價(jià)成本低，連接電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，已成為電力系統(tǒng)一種常見輸電線路連接方式。同桿并架雙回線路線間存在零序互感，零序互感對(duì)零序補(bǔ)償系數(shù)產(chǎn)生影響，進(jìn)而產(chǎn)生附加阻抗，因零序互感引起的附加阻抗會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置測(cè)量到的故障阻抗大于實(shí)際故障阻抗，造成同桿并架雙回線路保護(hù)區(qū)內(nèi)靠近保護(hù)整定范圍處發(fā)生接地故障時(shí)，保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行不利。
[0003]同桿并架雙回線路即使發(fā)生經(jīng)桿塔直接接地故障，在土壤電阻率較低的地區(qū)過(guò)渡電阻也在10Ω附近；在電阻率較高的地方過(guò)渡電阻可達(dá)30 Ω，或甚至更高。過(guò)渡電阻不為零使得保護(hù)裝置計(jì)算得到的故障阻抗除包含反應(yīng)真實(shí)故障距離的故障阻抗分量外，還包含了因過(guò)渡電阻而產(chǎn)生的附加阻抗。過(guò)渡電阻產(chǎn)生的附加阻抗呈阻感性或呈阻容性容易造成接地阻抗距離保護(hù)拒動(dòng)或穩(wěn)態(tài)超越。保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，會(huì)給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)重大的損失，甚至有可能會(huì)威脅到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0004]現(xiàn)有同桿并架雙回線路接地距離保護(hù)的動(dòng)作特性圓邊界經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，由于坐標(biāo)原點(diǎn)位于動(dòng)作特性圓邊界上，保護(hù)正向出口接地故障時(shí)保護(hù)存在死區(qū)，且隨著過(guò)渡電阻和負(fù)荷電流增大，保護(hù)正向出口死區(qū)越大。由于坐標(biāo)原點(diǎn)位于動(dòng)作特性圓邊界上，保護(hù)反方向出口接地故障存在誤動(dòng)的可能，且過(guò)渡電阻越大，保護(hù)反方向出口接地故障時(shí)保護(hù)越容易誤動(dòng)作。
[0005]由于同桿并架雙回線路線間存在很強(qiáng)的零序互感，現(xiàn)有接地距離保護(hù)無(wú)法獲取另一回線路的零序電流，算法模型中無(wú)法消除線間零序互感的影響，受線間零序互感的影響，傳統(tǒng)接地距離保護(hù)應(yīng)用于同桿并架雙回線路時(shí)其保護(hù)范圍將大大擴(kuò)大，在保護(hù)整定范圍處故障常常存在穩(wěn)態(tài)超越，使得保護(hù)區(qū)外故障時(shí)容易發(fā)生誤動(dòng)作，容易造成潮流大轉(zhuǎn)移，引發(fā)大面積停電事故發(fā)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種基于零序補(bǔ)償?shù)碾p回線路非同名相跨線接地故障判別方法，該方法計(jì)及線間零序互感的影響，計(jì)算相鄰線路零序電流，計(jì)算零序補(bǔ)償電流，計(jì)算故障系數(shù)，利用雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)位于保護(hù)整定范圍之內(nèi)故障系數(shù)大于零，雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)位于保護(hù)整定范圍之外故障系數(shù)小于零這一特性實(shí)現(xiàn)雙回線路非同名相跨線接地故障的準(zhǔn)確判別，判別結(jié)果不受線間零序互感、過(guò)渡電阻、負(fù)荷電流和電力系統(tǒng)運(yùn)行方式等因素的影響，適用于同桿并架雙回線路單端電氣量后備保護(hù)。
[0007]為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]基于零序補(bǔ)償?shù)碾p回線路非同名相跨線接地故障判別方法，其特征在于，包括如下依序步驟:
[0009](I)保護(hù)裝置測(cè)量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓故障相電流Aizi和零序電流
[0010]其中，φ為I回線路A相、I回線路B相或者I回線路C相；
[0011](2)保護(hù)裝置計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路的零序補(bǔ)償電流Δ/:

【權(quán)利要求】
1.一種基于零序補(bǔ)償?shù)碾p回線路非同名相跨線接地故障判別方法，其特征在于，包括如下依序步驟: (1)保護(hù)裝置測(cè)量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓、故障相電流&和零序電流/1(); 其中，Φ為I回線路A相、I回線路B相或者I回線路C相； (2)保護(hù)裝置計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路的零序補(bǔ)償電流Δ/:
為復(fù)數(shù)算子；zm為同桿并架雙回線路I回線路與同桿并架雙回線路II回線路之間的零序互感；zi(l為同桿并架雙回線路I回線路的零序阻抗；Zn為同桿并架雙回線路I回線路的正序阻抗；Φ為I回線路A相、I回線路B相或者I回線路C相；(3)保護(hù)裝直計(jì)算^5領(lǐng)先Z10+Κ—ιοφ.,+G—內(nèi)―i/sin(/|+r2 —?)的角度P:
(5)保護(hù)裝置計(jì)算?ιη+ /ln(-cos(/; + r2 -β)--/^η(η + r2 - β)、領(lǐng)先同桿并架雙回線路I回 線路保護(hù)整定范圍處U的故障相電壓=的相角λ:
其中，Isrt為同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)整定范圍；1為同桿并架雙回線路I回線路長(zhǎng)度； (6)保護(hù)裝置計(jì)算故障系數(shù)
(7)保護(hù)裝置判斷故障系數(shù)
是否成立，若成立，則判斷雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)位于同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)整定范圍之內(nèi)，保護(hù)裝置發(fā)出動(dòng)作跳閘信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK104078947SQ201410318841
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】曾惠敏 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司