專利名稱：用于獲得標示多相電源網(wǎng)中出現(xiàn)故障的回路的信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用阻抗激勵獲得標示多相電源網(wǎng)中出現(xiàn)故障的回路的信號的方法，其中-檢查是否至少有一個出現(xiàn)接地故障的回路在所掌握的認為有故障的回路中并且-接著通過對在阻抗激勵時獲得的阻抗值的比較生成標示故障回路的信號。
對這種已知的方法在西門子-設(shè)備手冊“數(shù)字支路保護”7SA511V3.0，訂貨號C53000-G1100-C98-1，1995，第36頁中已作了說明。就此已知的方法而言，是采用與回路相關(guān)的激勵方法實現(xiàn)阻抗激勵的。其中在進行用于接地故障識別的第一個方法步驟后，當至少識別出一接地故障時對導(dǎo)線-接地-回路進行監(jiān)督并且當沒有檢測出接地故障時對導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路進行監(jiān)督。當測出的相應(yīng)的阻抗矢量位于對某個回路適用的激勵多邊形內(nèi)時，則一回路被視為被激勵。當多個回路同時被激勵時，進行阻抗比較，其中僅那些其阻抗不大于最小的回路阻抗1.5倍的回路被劃規(guī)為被激勵類。
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于獲得標示多相電源網(wǎng)中出現(xiàn)故障的回路的信號的方法，其中可以非?？煽康嘏懦羲斜M管開始時被激勵的而實際并沒有故障的回路，從而由例如配屬的遠距離保護裝置僅檢查實際上有故障的回路。
本發(fā)明的目的是通過本說明書引言部分所述類型的方法來實現(xiàn)的。
-在測定出認為有故障的回路中沒有帶接地故障的回路時，通過把關(guān)于認為有故障的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路計算出的視在阻抗在數(shù)值和相位方面與阻抗激勵時測得的阻抗進行比較的方法，確定出真正有故障的回路，-在測定出至少有一個帶接地故障的回路時，通過由認為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值形成的視在阻抗值與最小視在阻抗值的比較，識別并排除無故障的導(dǎo)線-接地-回路；
-為對剩余的未排除的并認為有故障的回路的阻抗值繼續(xù)進行處理，根據(jù)同時確定的導(dǎo)線-接地-回路的數(shù)量采用設(shè)計不同的檢驗方法，對所確定的導(dǎo)線-接地-回路的數(shù)量分別分配不同的檢驗方法。
本發(fā)明方法的主要優(yōu)點在于，為排除掉阻抗視在激勵，根據(jù)不同的準則相繼依次進行檢查，其中在后的檢查取決于在先檢查的結(jié)果，從而可以有針對性地僅排除實際無故障的回路。其另一優(yōu)點在于，采用本發(fā)明的方法可以相對可靠地將被誤激勵的而又無故障的回路剔除掉。此點應(yīng)歸功于對視在阻抗的應(yīng)用，在計算視在阻抗時僅考慮為檢測回路阻抗而采用的電流中的一個電流，在此的前提是，其它的電流具有相同的振幅并對應(yīng)于所采用的電流其相位旋轉(zhuǎn)180°。對視在阻抗的采用避免了采用根據(jù)對稱分量原理的順相序系統(tǒng)阻抗時的缺點，這是因為一個有故障的回路的順相序系統(tǒng)阻抗在某些故障情況下可能會大于無故障回路的順相序系統(tǒng)阻抗。有關(guān)順相序系統(tǒng)阻抗的定義，請參見R.Roeper著的名為“三相電網(wǎng)中的短路電流”，1984年第6版一書中的48至53頁。
在本發(fā)明方法中，對于把被激勵的但本身并無故障的回路非?？煽康夭⑶矣嗅槍π缘嘏懦?，已證實比較有利的是，在所掌握的認為有故障的回路中只有一個導(dǎo)線-接地-回路的情況下，以如下方式進行檢驗，即通過把所有認為有故障的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值與預(yù)定倍數(shù)的所述導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值相比較，排除掉那些其阻抗值大于預(yù)定倍數(shù)的所述導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路，并且接著通過使未被排除的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路和所述導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值的相角相比較以及通過使這些回路的阻抗值相互比較，排除掉一個尚未被排除的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路或該導(dǎo)線-接地-回路，其中在排除導(dǎo)線-接地-回路時就該回路進行一附加的檢查。
為獲得可靠的工作結(jié)果，已證明比較有利的是在對所有所掌握的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值進行比較前檢查各自的阻抗的數(shù)值是否大于預(yù)定的閾值，因此可以保證，以足夠大的阻抗進行相角的確定，從而大大避免了測量錯誤。
為了在兩個在激勵時認為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的情況下以同樣高的可靠性識別并排除無故障的回路，采用本發(fā)明方法的一種有益的設(shè)計，在兩個被確定的導(dǎo)線-接地-回路的情況下檢查兩個導(dǎo)線-接地-回路的阻抗間的相位差，看其是否大于預(yù)定的極限角，并且當相位差大于預(yù)定的極限角時，通過導(dǎo)線-接地-回路的阻抗的相位角與零位阻抗的相位角的比較將相對于零位阻抗的相位差最大的導(dǎo)線-接地-回路排除；通過使所掌握的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值與這兩個導(dǎo)線-接地-回路中的最小阻抗值相比較，排除那些其阻抗值大于預(yù)定倍數(shù)的該最小阻抗值的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路，并且接著通過使未排除的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路和該導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值的相位角相比較以及通過這些回路阻抗值的相互比較，排除一個尚未被排除掉的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路或該導(dǎo)線-接地-回路，其中在排除一導(dǎo)線-接地-回路的情況下還要對該回路進行附加檢查。
在本發(fā)明方法的設(shè)計方案中，對于實現(xiàn)盡可能高的可靠性也已證實比較有利的是，在對相位差進行檢查前檢查所述兩個導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值是否大于預(yù)定的閾值。
不管是在唯一一個首先暫時被測定為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的情況下，還是在兩個首先暫時被識別為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的情況下確定真正有故障的回路時，為對所掌握的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值進行比較，宜采用根據(jù)對稱分量原理計算出的順相序系統(tǒng)阻抗。
為了在實施本發(fā)明方法的過程中在首先一個或兩個暫時被測定為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的情況下能夠可靠地確定，兩個尚未排除掉的導(dǎo)線-回路中的哪一個是真正有故障的，依照本發(fā)明方法的另一有益的設(shè)計，當在進行相位角比較時得出相位角的數(shù)值大于預(yù)定的另一極限角時，則將對兩個回路的阻抗數(shù)值相互進行比較；當導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗的數(shù)值大于導(dǎo)線-接地-回路時，則排除導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路，當數(shù)值關(guān)系與上述不同時，只有當在附加的檢查中導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值小于該回路的根據(jù)對稱分量原理計算出的順相序系統(tǒng)阻抗值時，才排除該導(dǎo)線-接地-回路。
在本發(fā)明方法的另一補充設(shè)計中，在三個被確定為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的情況下，宜通過由認為有故障的導(dǎo)線-回路計算出的視在阻抗在數(shù)值和相位方面與在阻抗激勵時測得的阻抗相比較，測定出真正有故障的導(dǎo)線-接地-回路。
下面借助附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，附圖中

圖1為實施本發(fā)明方法的布置線路方框圖；圖2為本發(fā)明方法的實施例過程的流程圖3為在僅一個導(dǎo)線-接地-回路被激勵時的本發(fā)明方法的實施例過程的另一流程圖；圖4為在兩個導(dǎo)線-接地-回路被激勵時的本發(fā)明方法過程的附加流程圖；圖5為在三個導(dǎo)線-接地-回路被激勵時或無接地故障的、導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路被激勵時的本發(fā)明方法過程的補充流程圖。
如圖1所示，通過電流互感器Wi1、Wi2和Wi3將圖中未示出的多相電源網(wǎng)的導(dǎo)線中的電流IL1至IL3輸送給一個模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。另外還通過一附加的電流互感器Wie將與電源網(wǎng)中的接地電流成比例的電流值饋送給模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器1。另外在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器1輸入端加有與圖中未示出的多相電源網(wǎng)的導(dǎo)線上的電壓成比例的、通過變壓器Wu1至Wu3獲得的電壓UL1至UL3；通過附加的變壓器Wue由多相電源網(wǎng)的接地電壓導(dǎo)出一附加電壓UE。
借助模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器1將由所述輸入量值構(gòu)成的數(shù)字值通過一數(shù)據(jù)母線2輸送給一阻抗測量裝置3。在該裝置3后通過另一條數(shù)據(jù)母線4接有一激勵裝置5，利用在下面還將進一步說明的方式確定在裝置3中是否形成阻抗值，該阻抗值根據(jù)與激勵多邊形的比較表明一故障回路。
激勵裝置5的輸出端通過另一條數(shù)據(jù)母線6與一用于排除視在激勵的裝置7連接，另外通過一條附加的數(shù)據(jù)母線8將測量值輸送給所述裝置7，該測量值是配屬于通過數(shù)據(jù)母線6通告的被激勵回路。在裝置7中將排除那些根據(jù)在該裝置中經(jīng)檢查的確無故障的回路，從而通過數(shù)據(jù)母線9向選擇電路10僅通告那些真正有故障的回路。在選擇電路10中那些通過數(shù)據(jù)母線11輸送的阻抗測量值配屬于這些真正有故障的回路，從而使一個與另一數(shù)據(jù)母線12連接的在圖1中未示出的遠距離保護測量裝置對被判定為實際有故障的回路進行測距并在必要時向一個在受監(jiān)控的多相電源網(wǎng)中所配屬的且同樣未示出的斷路器發(fā)出釋放指令。
在圖2中示出一流程圖，該流程圖對圖1中的裝置7的工作方式綜合并粗線條地作了說明。一旦在激勵裝置5中確定，在受監(jiān)視的多相電源網(wǎng)的至少一個回路中出現(xiàn)一阻抗，其數(shù)值和相位落入預(yù)定的激勵多邊形內(nèi)時，則在第一個步驟21首先檢查，是否出現(xiàn)接地故障。如果是此情況，則在下一個檢查步驟22進行量值比較。在進行量值比較時僅將那些被激勵裝置5檢測掌握到的導(dǎo)線-接地-回路的阻抗與其各自的視在阻抗ZVLxE進行比較。
在不考慮零位電流的情況下，根據(jù)下式(1)采用在受檢查的導(dǎo)線-接地-回路中的導(dǎo)體電流ILx求出被激勵裝置5檢測掌握到的導(dǎo)線-接地-回路的各自的視在阻抗ZVLxEZVLxE=12·ULx-EILX]]>式中，量值ZVLxE表示導(dǎo)線Lx和地之間的一個回路的視在阻抗，其中x為1至3；用ULx-E表示當時受檢查的導(dǎo)線-接地-回路的導(dǎo)線與地之間的電壓，同時用ILx表示在相應(yīng)導(dǎo)線Lx上的導(dǎo)體電流。
當由激勵裝置5檢測掌握到的導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值超過一閾值時，該閾值是當時最小視在阻抗值的k倍(例如1.5倍)，然后復(fù)原相應(yīng)的激勵。用此方法將相應(yīng)的導(dǎo)線-接地-回路排除掉并不再作為被激勵的加以考慮。
接著根據(jù)原來由激勵裝置5當時同時判定為被激勵的回路的數(shù)量繼續(xù)對仍作為有故障的在檢查程序中的回路進行復(fù)查。為此把通過數(shù)據(jù)母線6由裝置5輸出的信號作為判據(jù)。當由激勵裝置5產(chǎn)生這樣一個激勵模式，即此時僅有一個導(dǎo)線-接地-回路被激勵時，對接著的復(fù)查采用檢查路徑23，而在有兩個被激勵的導(dǎo)線-接地-回路的激勵模式時，則采用另外一條檢查路徑24；當?shù)贸鐾瑫r有三個導(dǎo)線-接地-回路被激勵的激勵模式時，則采用一附加的檢查路徑25。
采用檢查路徑23時，在功能塊26中檢查由激勵裝置5通告的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路中的一條是否應(yīng)列入真正故障類，還是那條被激勵的導(dǎo)線-接地-回路應(yīng)列入真正故障類。由圖1中的裝置7相應(yīng)地經(jīng)數(shù)據(jù)母線9向選擇電路10發(fā)出一相應(yīng)的信號。
在檢查路徑24中有一個功能塊27，用此功能塊在兩個同時被激勵的導(dǎo)線-接地-回路的情況下確定，能否將導(dǎo)線-接地-回路或?qū)Ь€-導(dǎo)線-回路作為真正被激勵的來繼續(xù)處理。
在檢查路徑25上有一個功能塊28，其中總是要么在方法步驟21中對接地故障的識別表明沒有接地故障的時候，要么(如上所述)在識別出三個導(dǎo)線-接地-回路被激勵裝置5同時激勵的時候，對視在阻抗激勵進行復(fù)查。當功能塊28和27沒有提出明確的結(jié)論時，也附加經(jīng)過功能塊28，從而經(jīng)過圖2所示的本發(fā)明方法過程后結(jié)束時僅那些標示被認定為真正有故障的回路的信號被加到圖1中的選擇電路10上。
在圖3中對圖2中的功能塊26作了詳細表示，其中采用在圓圈內(nèi)的數(shù)字標示圖3與圖2的歸屬關(guān)系。從圖3中示出的流程圖可以看出，在步驟30中首先檢查當時的那條導(dǎo)線-接地-回路的阻抗數(shù)值是否大于一預(yù)定的極限值，在目前情形下該極限值為250mΩ。采用此方式可以避免由于阻抗數(shù)值過小在以下對回路阻抗進行的相角測量時出現(xiàn)過大的測量誤差。
在步驟或分路30進行上述阻抗檢測后接著在另一方法步驟31中對所有其阻抗數(shù)值ZFL-L是求出的最小導(dǎo)線-接地-阻抗ZFL-E的K2倍的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路進行排除，其中K2例如可以是1.8。只要在接著的另一方法步驟32中確定出，仍存在的回路阻抗數(shù)值大于例如250mΩ，就要對剩余的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路進行相角檢查。當對一個導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的該閾值詢問未成功時，則在圖3所示的功能塊中對于故障不會得出明確的結(jié)論，這時將分路至圖2中的功能塊28。
當所述導(dǎo)線-導(dǎo)線-阻抗與所掌握的那條導(dǎo)線-接地-阻抗的相角如下面的方法步驟33中檢查到的那樣，相互偏差例如30°時，則可認為兩個激勵中的一個必然是視在激勵。在接著的方法步驟中推斷出兩個回路中的哪一個這時的確有故障。當兩個相角相等時，則首先可暫時認為是一個雙極接地故障。為更為可靠起見，接著在一功能塊34中進行另一檢查。
在下面的檢查中，為確定兩個回路中的哪一個真正參與了故障，在步驟33后的步驟35中對回路阻抗的數(shù)值進行相互比較。當導(dǎo)線-導(dǎo)線-阻抗數(shù)值小于導(dǎo)線-接地-阻抗并且導(dǎo)線-導(dǎo)線-阻抗的矢量在矢量圖中的第一或第三象限中時，則導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路并未參與故障并因而可將其排除。當這些條件未滿足，只有當測出的導(dǎo)線-導(dǎo)線-阻抗通過與視在阻抗的比較被劃歸真正故障類時，才可將該導(dǎo)線-接地-回路排除掉。在此情況下涉及的是對接地故障進行識別的復(fù)查功能。當排除掉導(dǎo)線-接地-回路時，則在圖3中的功能塊處理后同樣要通過圖2中的功能塊28。當導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗不能被識別為真正有故障之時，則此阻抗必定是視在阻抗，將該相應(yīng)的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路排除掉。
在接著步驟35的對導(dǎo)線-導(dǎo)線-阻抗檢查或?qū)Ь€-導(dǎo)線-回路鑒定的步驟36中，其出發(fā)點是，兩個實際上或被誤認為是參與故障的導(dǎo)線的導(dǎo)體電流與故障電流相同。在此假定下可對一個導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路計算出兩個視在回路阻抗。在計算該視在阻抗時分別采用一個導(dǎo)線電流；計算根據(jù)下述公式(2)和(3)進行ZV1,LX-LY=12·ULx-LYILX---(2)]]>ZV2,LX-LY=12·ULx-LYILY---(3)]]>式中用ZV1，LX-LY表示用流經(jīng)第一個參與故障的導(dǎo)線的電流ILX計算出的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的視在阻抗并且用ZV2，LX-LY表示用流經(jīng)第二個參與故障的導(dǎo)線的電流ILy計算出的視在阻抗；公式(2)和(3)中的ULX-LY表示回路的兩根導(dǎo)線間的電壓。當兩個采用此方式計算出的視在阻抗相互偏差不太大并且這兩個根據(jù)對稱分量原理標準化成順相序系統(tǒng)阻抗的回路阻抗不顯著大于由圖1中的裝置3計算出的阻抗時，則肯定涉及的不是視在阻抗。當順相序系統(tǒng)阻抗的數(shù)值小于例如視在阻抗的數(shù)值的0.3倍時，則可對回路阻抗不進行鑒定。由此得出，相應(yīng)的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路未參與故障；當電阻和電抗的符號相同時，可將其排除掉。
在圖4中示出圖2中的功能塊27的各個方法步驟。從圖中可見，在第一個步驟40中首先檢查，是否兩個被激勵的導(dǎo)線-接地-回路的阻抗大得足以進行相角比較。如果不是此情況，則將通過圖2中的功能塊28。
另外接著在另一方法步驟41中檢查，是否在兩個設(shè)置的導(dǎo)線-接地-回路出現(xiàn)故障時涉及的是雙極接地故障。對此通過兩個導(dǎo)線-接地-回路的相角的相互比較判定出。當相差少于30°時，則可能涉及的是雙極接地短路；然后在圖2的功能塊28中進行進一步檢查。要不然兩個導(dǎo)線-接地-回路中的一個沒有出現(xiàn)故障，需要從兩個回路中排除掉一個。此點在考慮到零位阻抗的情況下在下述步驟42和43中判定出。
根據(jù)下式(4)計算出零位阻抗Z0=-U0IE---(4)]]>式中Z0表示零序阻抗，U0表示對地電壓，IE表示接地電流。其中僅零序阻抗的相角是重要的并且也僅將其計算出。接著在方法步驟42中產(chǎn)生兩個導(dǎo)線-接地-阻抗的相角與零序阻抗的相角間的差。僅對零序阻抗的相角與導(dǎo)線-接地-回路阻抗ZFL-E的相角間的最小相角φmin進行考慮。當最小角差大于例如45°時，則不能對兩個導(dǎo)線-接地-回路中的哪一個未參與故障得出明確的結(jié)論。之后立刻在圖2的功能塊28中進行檢查。否則將把其阻抗角與零序阻抗的相角相差最大的導(dǎo)線-接地-回路在方法步驟44中排除掉。
接著將如同在圖3中詳細表示的那樣，確切地說在方法步驟31的方框內(nèi)，排除掉其它的視在激勵阻抗。
在圖5中詳細示出的圖2所示功能塊28中，當裝置5根本沒有通報一個導(dǎo)線-接地-回路被激勵或當認為所有三個導(dǎo)線-接地-回路都是有故障的時候，則總是要進行檢查；另外，當在功能塊26和27中不能對某實際有故障的回路作出明確的結(jié)論時，則如上述結(jié)合圖3和4所做的說明，總是要通過圖2中的功能塊28。當在功能塊26和27中已經(jīng)明確識別出雙極故障時，則將繞過功能塊28。
首先在第一檢查步驟50中檢查是否由圖1中的激勵裝置5產(chǎn)生的激勵模式符合導(dǎo)線-導(dǎo)線-接地-故障；如果是此情況，則被判定為雙極接地故障。否則在圖5中的檢查路徑上在另一檢查步驟51中利用視在阻抗判定所有尚被激勵的回路，確切地說以如下方式排除導(dǎo)線-接地-回路的出發(fā)點是，有故障的導(dǎo)線的導(dǎo)體電流和零位電流與故障電流相同。在此假設(shè)下可對每個導(dǎo)線-接地-回路計算出兩個視在回路阻抗；一方面由零位電流IE和所屬的導(dǎo)線-接地-電壓ULX-E計算出一個視在阻抗ZV1，LX-E并且另一方面由導(dǎo)體電流ILX和所屬的導(dǎo)線-接地-電壓ULX-E計算出另一個視在阻抗ZV2，LX-EZV1,LX-E=12·ULx-EIE---(5)]]>ZV2,LX-E=12·ULx-EIE---(6)]]>當這兩個視在回路阻抗不大大高于由激勵裝置5計算出的(順相序系統(tǒng)-)阻抗ZLX-E(在圖5中出于對位置的考慮用ZR標示)，在此情況時肯定涉及的不是視在激勵。
此比較的實施細節(jié)如下，如圖5所示，對阻抗數(shù)值的比較與相角比較結(jié)合進行并且在下述公式(7)和(8)中對此作詳細說明
在公式(7)和(8)中Z0表示零序阻抗并且Z1表示導(dǎo)線的順相序系統(tǒng)阻抗；這些阻抗并不是由測量值形成的，而是導(dǎo)線的特性；1.5是一個任意預(yù)給定的系數(shù)，在圖5中用p表示該系數(shù)。用公式(7)和(8)充分利用了當存在無故障的回路時用回路電流ILX形成的阻抗矢量的數(shù)值和相位明顯地與僅用相角形成的矢量有偏差的情況。與此相反，有故障的回路的矢量幾乎是對準的。僅有當視在阻抗和順相序阻抗的數(shù)值相互區(qū)別不太大時(系數(shù)1.5)，才進行相角比較。在步驟51中不進行相角檢查地對作為不可鑒定的某個回路進行分析。
利用此激勵鑒定方法，當在按照本發(fā)明方法工作的保護裝置的安裝位置方向上的不同底點處出現(xiàn)多起接地短路時，在原則上講是不能明白區(qū)分出故障阻抗-和視在阻抗的。因此在另一個檢查步驟52中還要采用數(shù)值比較進行視在阻抗排除。
為排除掉導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路，在考慮到相角的情況下進行激勵鑒定，其中對下述關(guān)系式(9)和(10)作了考慮
在公式(9)和(10)中用ULX-Ly/ILX表示當時所涉及的某導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的第一視在阻抗并且用ULx-Ly/ILy表示同一導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的另一視在阻抗；ZLx-Ly是當時的順相序系統(tǒng)阻抗；1.2是任意預(yù)給定的系數(shù)，該系數(shù)在圖5中用p表示。利用該激勵鑒定，當在保護裝置安裝位置的方向上不同底點處出現(xiàn)多起故障時，原則上講是不能實現(xiàn)對故障-和視在阻抗的明確的區(qū)分的。
鑒定的第一步在此也是由順相序系統(tǒng)阻抗和視在阻抗的數(shù)值比較構(gòu)成的。當視在阻抗與順相序系統(tǒng)阻抗的數(shù)值區(qū)別特別大時(這里涉及的是系數(shù)1.2)，則不進行角檢測，對相應(yīng)的回路不能鑒定。
當在導(dǎo)線-接地-回路以及導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路中視在阻抗與順相序系統(tǒng)阻抗的數(shù)值并未有不允許的區(qū)別時，則要在順相序系統(tǒng)阻抗和兩個視在阻抗間進行相角比較。其中只有當阻抗大到足以充分精確的進行角確定時，才進行相角比較。在進行相角檢測時要對所有回路確認，看哪兒的順相序系統(tǒng)阻抗的相角與視在阻抗的相角的差小于60°。當與第一個視在阻抗的數(shù)值比較和相角檢測是肯定的，則再次用第二個視在阻抗進行相同的檢測。
當不能鑒定一回路的阻抗時，則該回路只有在順相序系統(tǒng)阻抗位于綜合平面的第二或第四象限中時才從激勵模式中被排除。
當在此處有多于一個的回路被激勵并且迄今尚未對雙接地故障進行判定時，則在步驟52中對所有回路通過與順相序系統(tǒng)阻抗的數(shù)值比較將視在激勵排除。系數(shù)k如圖2的步驟22中所示為1.5。由于在對激勵鑒定時并不能對所有的故障種類清楚地識別出，所以必須進行附加的數(shù)值比較。
最后出于可靠起見要檢查是否所有被激勵的回路都被排除掉了。如果是此情況，則重新返回利用數(shù)值比較進行最后的排除。
權(quán)利要求
1.一種利用阻抗激勵獲得標示多相電源網(wǎng)中出現(xiàn)故障的回路的信號的方法，其中-檢查是否至少有一個出現(xiàn)接地故障的回路在所掌握的認為有故障的回路中并且-接著通過對在阻抗激勵時獲得的阻抗值的比較生成標示故障回路的信號，其特征在于-在測定出認為有故障的回路中沒有帶接地故障的回路時，通過把關(guān)于認為有故障的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路計算出的視在阻抗(ULX-Ly/ILX；ULX-Ly/ILy)在數(shù)值和相位方面與在阻抗激勵時測得的阻抗(ZLx-Ly)進行比較的方法，測定出那些真正有故障的回路，這些真正有故障的回路的視在阻抗量值大于測出的阻抗并且在這些回路中這兩個阻抗間的相角差小于一預(yù)定的角，并且-在測定出至少一個帶有接地故障的回路時，將那些其阻抗值超過由認為有故障的有關(guān)導(dǎo)線-接地-回路生成的視在阻抗中的最小視在阻抗(ZVLXE)數(shù)值K倍的，認為有故障的導(dǎo)線-接地-回路判定為無故障的回路并排除掉。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于-在所掌握的認為有故障的回路中只有一個導(dǎo)線-接地-回路的情況下，通過把所有認為有故障的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路阻抗值與一預(yù)定倍數(shù)(K2)的該導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值相比較，排除掉其阻抗值(ZFL-L)高于預(yù)定倍數(shù)的導(dǎo)線-接地-回路的阻抗值(ZFL-E)的那些導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路，并且-接著從未被排除掉的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路中排除掉如下回路-其阻抗相角與所述認為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的相角的差值小于另一個預(yù)定角的(步驟33)，且-其阻抗數(shù)值小于所述導(dǎo)線-接地-回路的阻抗數(shù)值的，以及-其阻抗矢量在矢量圖的第一或第三象限內(nèi)的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路(步驟35)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于-在對所有認為有故障的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值進行比較前檢查是否各阻抗的數(shù)值大于一預(yù)定的閾值(步驟30)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于-在確定認為兩個導(dǎo)線-接地-回路有故障的情況下，進一步檢查這兩個導(dǎo)線-接地-回路的阻抗的相位差(步驟41)，看其是否大于預(yù)定的另一極限角(30°)，并且在相位差大于該極限角(30°)時，借助這兩個導(dǎo)線-接地-回路的阻抗的相角與一零位阻抗Z0的相角相比較，排除掉其中相對于零位阻抗Z0的相位差最大的導(dǎo)線-接地-回路(步驟42至44)并且-通過把認為有故障的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值與一預(yù)定倍數(shù)(K2)的這兩個導(dǎo)線-接地-回路中的最小阻抗值相比較，排除掉那些阻抗值(ZFL-L)大于該預(yù)定倍數(shù)的最小阻抗值(ZFL-E)的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路，并且-接著從未被排除掉的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路中排除掉如下回路-其阻抗的相角與所述認為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的相角的差值小于另一預(yù)定角的(步驟33)，且-其阻抗數(shù)值小于所述認為有故障的導(dǎo)線-接地-回路的阻抗數(shù)值的，以及-其阻抗矢量位于矢量圖的第一或第三象限內(nèi)的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路(步驟35)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于-在檢查相位差前分別檢查所述兩個導(dǎo)線-接地-回路的數(shù)值是否大于一預(yù)定的閾值(步驟40)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于-在確定認為3個導(dǎo)線-接地-回路有故障的情況下，排除掉那些其阻抗矢量明顯地區(qū)別于其視在阻抗矢量的認為有故障的導(dǎo)線-接地-回路和導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路。
7.如上述任一項權(quán)利要求所述方法，其特征在于-為對所述認為有故障的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值進行比較，采用根據(jù)對稱分量原理計算出的順相序系統(tǒng)阻抗。
8.如上述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于-在對相角比較時得出未排除的導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路和導(dǎo)線-接地-回路的相角具有大于預(yù)定的附加極限角的量值時，將對這兩個回路的阻抗數(shù)值相互進行比較并且當所述導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗數(shù)值大于所述導(dǎo)線-接線-回路的阻抗數(shù)值時，將把該導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路排除掉(步驟35)，而在另一種數(shù)值關(guān)系情況下，只有當該導(dǎo)線-導(dǎo)線-回路的阻抗值小于該回路的根據(jù)對稱分量原理計算出的順相序系統(tǒng)阻抗值時，才把所述導(dǎo)線-接地-回路排除掉。
全文摘要
一種利用阻抗激勵獲得標示多相電源網(wǎng)中出現(xiàn)故障的回路的信號的方法,其中在對接地故障進行檢查之后,利用在阻抗激勵時獲得的阻抗值的數(shù)值比較生成標示故障回路的信號。為了在采用此方法時非常可靠地排除掉所有盡管剛開始被激勵實際上并未有故障的回路,依照本發(fā)明在測出認為有故障的回路中沒有帶接地故障的回路時,通過計算出的視在阻抗(U
文檔編號G01R27/16GK1203666SQ96198791
公開日1998年12月30日 申請日期1996年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月27日
發(fā)明者安德烈亞斯·朱里謝, 馬賽厄斯·克雷特 申請人:西門子公司