本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護領域，特別涉及一種基于零序網(wǎng)絡的輸電線路斷線區(qū)域判別方法。
背景技術：
在大電流接地系統(tǒng)中，輸電線路單相或兩相斷線屬于斷相狀態(tài)，它與短路形成的橫向故障不同，屬于縱向故障。斷線故障雖然沒有短路故障嚴重，但也對旋轉(zhuǎn)電機及系統(tǒng)運行和繼電保護有一定影響。斷線故障若不能有效切除，線路將處于非全相運行狀態(tài)，出現(xiàn)的負序、零序電流可能引起電力系統(tǒng)繼電保護越級動作，造成停電范圍擴大。
在國外某些廠家的線路保護裝置中，配置了線路斷線監(jiān)測功能的元件。當多級線路中某一條輸電線路發(fā)生斷線故障時，不止一條線路可以判斷出系統(tǒng)發(fā)生斷線故障，但單純的線路斷線監(jiān)測功能元件卻不容易定位斷線故障的具體位置，繼電保護無法做到有選擇性地切除故障線路，使停電范圍最小。因此，有必要對此問題進行深入研究，提出輸電線路斷線區(qū)域的判別方法。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的，在于提供一種基于零序網(wǎng)絡的輸電線路斷線區(qū)域判別方法，有助于在大電流接地系統(tǒng)中，繼電保護有選擇性地切除斷線故障。
為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：
一種基于零序網(wǎng)絡的輸電線路斷線區(qū)域判別方法，包括如下步驟：
步驟1，采集輸電線路本側(cè)三相電流、本側(cè)三相電壓及對側(cè)三相電壓；
步驟2，計算本側(cè)零序電流、本側(cè)零序電壓和對側(cè)零序電壓；
步驟3，根據(jù)本側(cè)零序電壓和對側(cè)零序電壓，計算輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差：
步驟4，根據(jù)本側(cè)零序電流和輸電線路零序阻抗，計算虛擬零序壓降：
步驟5，比較本側(cè)的虛擬零序壓降和輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差，根據(jù)判據(jù)判別是否為斷線區(qū)域。
上述步驟2中，本側(cè)零序電流的計算方法是：
其中，為輸電線路本側(cè)三相電流，為本側(cè)零序電流。
上述步驟2中，本側(cè)零序電壓的計算方法是：
其中，為輸電線路本側(cè)三相電壓，為本側(cè)零序電壓。
上述步驟2中，對側(cè)零序電壓的計算方法是：
其中，為輸電線路對側(cè)三相電壓，為對側(cè)零序電壓。
上述步驟3中，根據(jù)下式計算輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差
其中，為輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差，為本側(cè)零序電壓，為對側(cè)零序電壓。
上述步驟4中，根據(jù)下式計算虛擬零序壓降：
其中，為本側(cè)的虛擬零序壓降，為本側(cè)零序電流，ZL0為輸電線路零序阻抗。
上述步驟5中，判據(jù)的內(nèi)容是：若則判定斷線發(fā)生在該輸電線路；否則，判定斷線不是發(fā)生在該輸電線路；其中，為輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差，為本側(cè)的虛擬零序壓降，Uset為判據(jù)門檻值，||為取幅值運算。
上述步驟1之前，先判斷輸電線路附近電網(wǎng)有無斷線故障，當輸電線路判別出附近電網(wǎng)有斷線故障時，再進行步驟1。
采用上述方案后，本發(fā)明通過比較線路零序電流、零序阻抗乘積與兩側(cè)零序電壓相量差的關系，準確地判別斷線故障所發(fā)生的區(qū)域，有助于在大電流接地系統(tǒng)中，繼電保護有選擇性地切除斷線故障。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的流程圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于零序網(wǎng)絡的輸電線路斷線區(qū)域判別方法，當輸電線路判別出附近電網(wǎng)有斷線故障時，進行如下步驟：
步驟1，采集輸電線路本側(cè)三相電流本側(cè)三相電壓以及對側(cè)三相電壓
步驟2，計算本側(cè)零序電流本側(cè)零序電壓和對側(cè)零序電壓
本側(cè)零序電流：
本側(cè)零序電壓：
對側(cè)零序電壓：
步驟3，根據(jù)本側(cè)零序電壓和對側(cè)零序電壓根據(jù)下式計算輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差
步驟4，根據(jù)本側(cè)零序電流和輸電線路零序阻抗，將二者相乘計算虛擬零序壓降：
其中，ZL0為輸電線路零序阻抗，為本側(cè)的虛擬零序壓降。
步驟5，比較本側(cè)的虛擬零序壓降和輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差，根據(jù)如下判據(jù)判別是否為斷線區(qū)域：若本側(cè)的虛擬零序壓降接近于輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差，則判定斷線不是發(fā)生在該輸電線路；若本側(cè)的虛擬零序壓降不接近于輸電線路兩側(cè)零序電壓相量差，則判定斷線發(fā)生在該輸電線路。
即，若則判定斷線發(fā)生在該輸電線路；
其中，Uset為判據(jù)門檻值，||為取幅值運算。
以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。