一種線路故障分區(qū)的識別方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種線路故障分區(qū)的識別方法，該方法包括以下步驟：I、獲取線路兩端的電壓相量和電流相量；II、確定正序電壓和正序電流，進(jìn)入步驟III或步驟IV；III、確定正序有功功率和正序無功功率，確定故障點；IV、確定保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角，確定故障點。該方法原理簡單，判別準(zhǔn)確，能夠同時適應(yīng)正常運行、過負(fù)荷以及系統(tǒng)故障等工況，既可以用于實時系統(tǒng)分析，又可以為距離保護(hù)的故障判斷提供輔助信息等，用途廣泛。
【專利說明】一種線路故障分區(qū)的識別方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域的方法，具體講涉及一種線路故障分區(qū)的 識別方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 高壓線路上廣泛使用的距離保護(hù)在，在制定距離保護(hù)動作判據(jù)時一般并不考慮負(fù) 荷送受關(guān)系和故障點位置，線路兩端同類型保護(hù)采用相同的判據(jù)和定值；然而，負(fù)荷的送受 關(guān)系以及故障點位置會直接影響距離保護(hù)測量阻抗的數(shù)值，進(jìn)而影響保護(hù)判斷故障的準(zhǔn)確 度。這一問題在距離三段區(qū)分過負(fù)荷與故障時表現(xiàn)的尤為突出，不考慮送受關(guān)系的保護(hù)判 據(jù)難以兼顧對過負(fù)荷的可靠性和對高阻故障的靈敏性，容易在過負(fù)荷下發(fā)生誤動，同時對 過渡電阻反應(yīng)能力又有所不足。
[0003] 根據(jù)送受關(guān)系和故障點位置，故障區(qū)域可分為四類：送端正方向故障、送端反方向 故障、受端正方向故障和受端反方向故障。對于送端與受端，目前通常利用線路兩側(cè)功角進(jìn) 行區(qū)分，功角超前的一端為送端，功角滯后的一端為受端，但該方法僅適用于系統(tǒng)正常運行 期間。對于正向和反向，可以用方向繼電器進(jìn)行測量，但方向繼電器并不能反應(yīng)送受關(guān)系。
[0004] 因此，需要提供一種適應(yīng)于故障狀態(tài)，能直接識別系統(tǒng)送受端及故障正反向關(guān)系 的分析方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種線路故障分區(qū)的識別方法。
[0006] 實現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：
[0007] -種線路故障分區(qū)的識別方法，其改進(jìn)之處在于：所述方法包括以下步驟：
[0008]I、獲取線路兩端的電壓相量和電流相量；
[0009] II、確定正序電壓和正序電流，進(jìn)入步驟III或步驟IV;
[0010]III、確定正序有功功率和正序無功功率，確定故障點；
[0011]IV、確定保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角，確定故障點。
[0012] 進(jìn)一步的，所述步驟II中，運用對稱分類法提取所述正序電壓和所述正序電流。
[0013] 進(jìn)一步的，所述步驟III中，根據(jù)所述正序電壓和所述正序電流確定所述正序有 功功率和所述正序無功功率。
[0014] 進(jìn)一步的，所述步驟III中，根據(jù)功率判據(jù)確定所述輸電線路的故障區(qū)域，根據(jù)故 障區(qū)域確定故障點。
[0015] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)功率判據(jù)確定所述輸電線路的故障區(qū)域的判斷方法如下：
[0016] 若所述正序有功功率和所述正序無功功率均大于零，判斷為送端正向故障；
[0017] 若所述正序有功功率大于零且所述正序無功功率小于零，判斷為送端反向故障；
[0018] 若所述正序有功功率小于零且所述正序無功功率大于零，判斷為受端正向故障；
[0019] 若所述正序有功功率和所述正序無功功率均小于零，判斷為受端反向故障。
[0020] 進(jìn)一步的，所述步驟IV中，獲取所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流，確定所 述夾角。
[0021]進(jìn)一步的，所述步驟IV中，根據(jù)所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角確 定故障點。
[0022] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角確定故障點的 判據(jù)如下式：

【權(quán)利要求】
1. 一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：
1. 獲取線路兩端的電壓相量和電流相量； II、 確定正序電壓和正序電流，進(jìn)入步驟III或步驟IV ; III、 確定正序有功功率和正序無功功率，確定故障點； IV、 確定保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角，確定故障點。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：所述步驟II中， 運用對稱分類法提取所述正序電壓和所述正序電流。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：所述步驟III中， 根據(jù)所述正序電壓和所述正序電流確定所述正序有功功率和所述正序無功功率。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：所述步驟III中， 根據(jù)功率判據(jù)確定所述輸電線路的故障區(qū)域，根據(jù)故障區(qū)域確定故障點。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：所述根據(jù)功率判 據(jù)確定所述輸電線路的故障區(qū)域的判斷方法如下： 若所述正序有功功率和所述正序無功功率均大于零，判斷為送端正向故障； 若所述正序有功功率大于零且所述正序無功功率小于零，判斷為送端反向故障； 若所述正序有功功率小于零且所述正序無功功率大于零，判斷為受端正向故障； 若所述正序有功功率和所述正序無功功率均小于零，判斷為受端反向故障。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：所述步驟IV中， 獲取所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流，確定所述夾角。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：所述步驟IV中， 根據(jù)所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角確定故障點。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：所述根據(jù)所述保 護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角確定故障點的判據(jù)如下式：
其中，仍為所述安裝處的正序電壓和正序電流的夾角。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：若為所述送 端正向故障，則所述保護(hù)裝置位于送端，確定所述故障點位于保護(hù)裝置的正方向，保護(hù)安裝 側(cè)母線指向線路為所述正方向。
10. 如權(quán)利要求7或8所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：若為所述送 端反向故障，則所述保護(hù)裝置位于送端，確定所述故障點位于所述保護(hù)裝置的反方向，保護(hù) 安裝側(cè)線路指向母線為所述反方向。
11. 如權(quán)利要求7或8所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：若為所述受 端正向故障，則所述保護(hù)裝置位于受端，確定所述故障點位于所述保護(hù)裝置的正方向，保護(hù) 安裝側(cè)母線指向線路為所述正方向。
12. 如權(quán)利要求7或8所述的一種線路故障分區(qū)的識別方法，其特征在于：若為所述受 端反向故障，則所述保護(hù)裝置位于受端，確定所述故障點位于所述保護(hù)裝置的反方向，保護(hù) 安裝側(cè)線路指向母線為所述反方向。
【文檔編號】G01R31/08GK104330696SQ201410545502
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】周澤昕, 柳煥章, 王德林, 王興國, 韓鵬飛, 李會新, 姜憲國 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 華中電網(wǎng)有限公司