專利名稱：繼電保護方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高電壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種繼電保護方法及裝置。
背景技術(shù)：
在高壓輸電中，線路兩端互為本端和對端。對于線路本端來說，當(dāng)線路對端出現(xiàn)線 路過電壓、電抗器內(nèi)部短路和斷路器失靈等故障時，需要計算對端的補償電壓，以便作為判 據(jù)，實現(xiàn)本端的繼電保護功能。
目前，計算對端補償電壓Uop的方法主要有以下兩種
—、阻抗計算方法 計算公式一般為Uop = U-IXZdz ;其中，U為本端三相相電壓，I為本端三相相電 流，Zdz為整定的線路阻抗； 在該公式中，僅考慮了線路阻抗對對端補償電壓的影B向，因此，多用于計算短線路
的對端補償電壓。 二、集中參數(shù)方法 計算公式一般為Uop = U-(I+jU/Xcom-jU/Xc即)XZdz ;其中，U為本端三相相電 壓，I為本端三相相電流，Zdz為整定的線路正序阻抗，Xcom為本端電抗器電抗值，Xc即為 將線路正序容抗按等效電路歸算到線路兩側(cè)的容抗值(為線路正序容抗的兩倍)。
在該公式中考慮了線路分布電容和并聯(lián)電抗器對對端補償電壓的影響，可以應(yīng)用 于普通高壓線路中對端補償電壓的計算。 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在特高壓長距離的情況下，使用上述公式計算對端補償電壓不能 滿足特高壓長距離輸電線路的要求，計算結(jié)果將會產(chǎn)生較大的誤差，進而將該計算結(jié)果作 為本端繼電保護的判據(jù)時，將無法對本端進行準(zhǔn)確的繼電保護。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種繼電保護方法及裝置，能夠在特
高壓長距離輸電中，對端發(fā)生故障時，更加準(zhǔn)確地對本端實施繼電保護。 為此，本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明實施例提供一種繼電保護方法，包括 根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電壓； 獲取遠方保護系統(tǒng)發(fā)來的遠跳信號，所述遠跳信號在對端出現(xiàn)故障時發(fā)送； 根據(jù)所述遠跳信號、計算得到的所述對端補償電壓以及預(yù)置的對端電壓整定值，
判斷延時整定時間后是否跳開本端斷路器。
其中，所述對端電壓整定值包括對端過電壓整定值以及對端欠電壓整定值；
所述根據(jù)遠跳信號、計算得到的對端補償電壓以及預(yù)置的對端電壓整定值，判斷 延時整定時間后是否跳開本端斷路器具體為 當(dāng)遠跳信號滿足預(yù)置條件且A1+B1+C1+T(A2+B2+C2) = 1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路器； 其中，Al表示Una > UHd ;B1表示Unb > UHd ;C1表示Unc > UHd ;A2表示Una < ULd ;B2表示Unb < ULd ;C2表示Unc < ULd ;T表示TV不斷線；T表示TV斷線；U表示電
壓；a、 b、 C表示電壓的相別；UHd表示整定的對端過電壓定值；ULd為整定的對端欠電壓定
值；n表示對端。 所述當(dāng)遠跳信號滿足預(yù)置條件且A1+B1+C1+T(A2+B2+C2) = 1時，延時整定時間后 跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路器具體為 ((A1+B1+C1+A1B1C1)+T(A2+B2+C2+A2B2C2))Y = 1時，延時整定時間后跳開本端
斷路器；否則，不跳開本端斷路器； 其中，Y表示遠跳信號滿足預(yù)置條件。 所述根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電壓具體為
Una = {(2Uma-Umb-Umc) X 〔 ch ( y 1 X L) +Zcl X sh ( y 1 X L) / jXkml 〕 (2Ima-Imb_I mc) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkmO〕_(Ima+I mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; Unb = {(2Umb-Uma—Umc) X 〔 ch ( y 1 X L) +Zcl X sh ( y 1 X L) / jXkml 〕 (2Imb-Ima_I mc) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkmO〕_(Ima+I mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; Unc = {(2Umc-Umb-Uma) X 〔 ch ( y 1 X L) +Zcl X sh ( y 1 X L) / jXkml 〕 (2Imc-Imb_I ma) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkmO〕_(Ima+I mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; 其中，U表示電壓；I表示電流；a、 b、 c分別表示電壓的相別，0、l、2分別表示零、 正、負序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；Y為傳播系數(shù)；L為線路長度。
所述根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算本端補償電壓具體為
Una = UmaX [ch ( Y 1 X L)+Zcl X sh ( Y 1 X L)/jXkml] _ImaX Zcl X sh ( Y 1 X L)+Um OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [ ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; Unb = UmbX [ch( y 1XL)+ZclXsh( y 1XL)/jXkml]-ImbXZclXsh( y 1XL)+Um OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [ ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; Unc = UmcX [ch( Y lXL)+ZclXsh( Y lXL)/jXkml]_ImcXZclXsh( Y 1XL)+Um OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [ ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; 其中，U表示電壓；I表示電流；a、 b、 c分別表示電壓的相別，0、l、2分別表示零、 正、負序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；Y為傳播系數(shù)；L為線路長度。
本發(fā)明實施例還提供一種繼電保護裝置，包括 計算單元，用于根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電壓；
獲取單元，用于獲取遠方保護系統(tǒng)發(fā)來的遠跳信號，所述遠跳信號在對端出現(xiàn)故 障時發(fā)送； 斷路器控制單元，用于根據(jù)所述遠跳信號、計算得到的對端補償電壓以及預(yù)置的對端電壓整定值，判斷是否延時整定時間后跳開本端斷路器。
其中，所述對端電壓整定值包括對端過電壓整定值以及對端欠電壓整定值；
所述斷路器控制單元具體用于當(dāng)遠跳信號滿足預(yù)置條件且 A1+B1+C1+T(A2+B2+C2) = 1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路 器； 其中，Al表示Una > UHd ;B1表示Unb > UHd ;C1表示Unc > UHd ;A2表示Una < ULd ;B2表示Unb < ULd ;C2表示Unc < ULd ;T表示TV不斷線；T表示TV斷線；U表示電
壓；a、 b、 C表示電壓的相別；UHd表示整定的對端過電壓定值；ULd為整定的對端欠電壓定
值；n表示對端。所述斷路器控制單元具體用于((A1+B1+C1+A1B1C1)+T(A2+B2+C2+A2B2C2))Y =
1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路器； 其中，Y表示遠跳信號滿足預(yù)置條件。 所述計算單元使用的計算對端補償電壓的公式為 Una = {(2Uma-Umb-Umc) X 〔 ch ( y 1 X L) +Zcl X sh ( y 1 X L) / jXkml 〕 (2Ima-Imb_I mc) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkmO〕_(Ima+I mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; Unb = {(2Umb-Uma-Umc) X 〔 ch ( y 1 X L) +Zcl X sh ( y 1 X L) / jXkml 〕 (2Imb-Ima_I mc) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkmO〕_(Ima+I mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; Unc = {(2Umc-Umb-Uma) X 〔 ch ( y 1 X L) +Zcl X sh ( y 1 X L) / jXkml 〕 (2Imc-Imb_I ma) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkmO〕_(Ima+I mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; 其中，U表示電壓；I表示電流；a、 b、 c分別表示電壓的相別，0、l、2分別表示零、 正、負序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；Y為傳播系數(shù)；L為線路長度。
所述計算單元使用的計算對端補償電壓的公式為 Una = UmaX [ch ( Y 1 X L)+Zcl X sh ( Y 1 X L)/jXkml] _ImaX Zcl X sh ( Y 1 X L)+Um OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [ ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; Unb = Umb X [ch ( y 1 X L) +Zcl X sh ( y 1 X L) /jXkml] -Imb X Zcl X sh ( y 1 X L) +Um OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [ ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; Unc = UmcX [ch( y lXL)+ZclXsh( y lXL)/jXkml]_ImcXZclXsh( y 1XL)+Um OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [ ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; 其中，U表示電壓；I表示電流；a、 b、 c分別表示電壓的相別，0、l、2分別表示零、 正、負序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；Y為傳播系數(shù)；L為線路長度。
對于上述技術(shù)方案的技術(shù)效果分析如下 在特高壓長距離輸電中，根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電 壓，從而使得計算結(jié)果更為精確，進而使得該計算結(jié)果作為本端繼電保護的判據(jù)時，能夠更加精確的對本端實行繼電保護。


圖1為本發(fā)明實施例繼電保護方法流程示意圖；
圖la為本發(fā)明實施例均勻長線路示例圖；
圖lb為本發(fā)明實施例特高壓長距離線路模型；
圖lc為本發(fā)明實施例本端斷路器控制邏輯框圖；
圖2為本發(fā)明實施例繼電保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)有技術(shù)中對于補償電壓的計算方法無法適用于特高壓長距離情況，從而導(dǎo)致在 特高壓長距離輸電中，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)計算對端補償電壓的方法計算得到的對端補償電壓存 在較大誤差，進而當(dāng)使用所述補償電壓作為判據(jù)進行繼電保護時，使得無法準(zhǔn)確的對本端 實施繼電保護。 基于以上缺點，本發(fā)明實施例中根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端
補償電壓，從而使得計算得到的對端補償電壓更為實際和準(zhǔn)確，進而使用計算得到的對端
補償電壓作為判據(jù)進行本端的繼電保護時，繼電保護的結(jié)果更為準(zhǔn)確。 以下，結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明實施例繼電保護方法及裝置的實現(xiàn)。
圖1為本發(fā)明實施例繼電保護方法流程示意圖，如圖1所示，包括 步驟101 :根據(jù)線路分布電容以及本端并聯(lián)電抗器的參數(shù)，計算對端補償電壓。
其中，本端并聯(lián)電抗器的參數(shù)包括并聯(lián)電抗器的電抗值以及流過電抗器的電流等。 本步驟中計算對端補償電壓的過程一般是持續(xù)執(zhí)行的。 步驟102 :獲取遠方保護系統(tǒng)發(fā)來的遠跳信號，所述遠跳信號在對端出現(xiàn)故障時 發(fā)送。 其中，當(dāng)線路對端出現(xiàn)線路過電壓、電抗器內(nèi)部短路和斷路器失靈等故障時，均可 通過遠方保護系統(tǒng)發(fā)出遠跳信號給本端。 步驟103 :根據(jù)所述遠跳信號、計算得到的對端補償電壓以及預(yù)置的對端電壓整 定值，判斷是否延時整定時間后跳開本端斷路器。 其中，所述對端電壓整定值包括對端過電壓整定值以及對端欠電壓整定值。具體 數(shù)值可以根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境具體設(shè)定，這里不限定。所述延時整定時間也可以根據(jù)實際應(yīng) 用環(huán)境具體設(shè)定，這里也不限定。 具體的，步驟101中所述根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電 壓的具體計算過程可以為 以圖la為例，利用分布參數(shù)模型實現(xiàn)補償電壓的計算，先假設(shè)長線路是均勻線 路，由任意兩點的電壓電流滿足輸電線路方程?？紤]兩側(cè)電流規(guī)定的正方向后，得到兩側(cè)電 壓電流的表達式為式(1)。
<formula>formula see original document page 9</formula>
(1) 上式中，Zc為線路波阻抗；Y為傳播系數(shù)；lnm為線路長度(lnm為通用的表示方 法，即m端和n端之間的距離；后文中的L為整定值，也就是實際mn間的距離，兩者是一致 的)。 以上分析以及所列出的表達式適合于三相對稱線路，對于不對稱線路，仍然可以 轉(zhuǎn)換為對稱分量予以計算，這里不再贅述。使用上述分布參數(shù)模型能較好地解決線路分布 電容和位移電流的影響。 根據(jù)以上表達式，并結(jié)合圖lb可以推導(dǎo)出補償電壓計算公式如下
Icml = Iml-Ikml = Iml_Uml/jXkml
Icm2 = Im2-Ikm2 = Im2-Um2/jXkml Icm0 = ImO_IkmO = ImO_UmO/jXkmO ; (2)
Unl = UmlXch( Y 1XL)-IcmlXZclXsh( Y 1XL)
Un2 = Um2Xch( y 1XL)-Icm2XZclXsh( y 1XL)
UnO = UmOXch( YOXL)-IcmOXZcOXsh( YOXL) ; (3)
10 = (Ia+Ib+Ic)/3 ;
11+12 = Ia-IO ;
a 211+a 12 = Ib_IO ; a 11+a 212 = Ic_IO ; (4)
UO = (Ua+Ub+Uc) /3 ;
Ul+U2 = Ua-UO ;
a 2U1+ a U2 = Ub-UO ; a U1+ a 2U2 = Uc-UO ; (5) [oo91] 由上述式(2) (5)推導(dǎo)可得以下公式Una = Unl+Un2+Un0 = {(2Uma-Umb-Umc) x 〔 ch ( y 1 x l)+Zcl x sh ( y 1 x l) /
jXkml〕 (2Ima-Imb-Imc)XZclXsh(YlXL) + (Uma + Umb+Umc)X 〔
ch ( y 0 X L) +ZcO X sh ( y 0 X L) / jXkmO 〕 _ (Ima+Imb+Imc) X ZcO X sh ( y 0 X L)} /3 ; Unb = a 2Unl + a Un2+Un0 = {(2Umb-Uma-Umc) X 〔 ch ( Y 1 X L) +Zcl X sh ( Y 1 X L) /
jXkml〕 (2Imb-Ima-Imc)XZclXsh(YlXL) + (Uma + Umb+Umc)X 〔
ch ( y 0 X L) +ZcO X sh ( y 0 X L) / jXkmO 〕 _ (Ima+Imb+Imc) X ZcO X sh ( y 0 X L)} /3 ; Unc = a Unl + a 2Un2+UnO = {(2Umc-Umb-Uma) X 〔 ch ( Y 1 X L) +Zcl X sh ( Y 1 X L) /
jXkml〕 (2Imc-Imb-Ima)XZclXsh(YlXL) + (Uma + Umb+Umc)X 〔
ch( YOXL)+ZcOXsh(YOXL)/jXkmO〕 _ (Ima+Imb + Imc) X ZcO X sh ( y 0 X L)}/3 ;
(6) 其中，m端為本端，n端為對端；下標(biāo)中的a、 b、 c為三種相別，1 、2、0為正、負、零序 分量；I為電流，U為電壓。例如，Im為流過本端斷路器的電流，Icm為流過輸電線路的電流、 Ikm為流過本端并聯(lián)電抗器的電流，Zc為波阻抗。上式右邊的本側(cè)三相電流Ima、 Imb、 Imc 和電壓Uma、Umb、Umc可以通過測量回路隨時獲取，L為線路長度，其它參數(shù)均與線路的實際參數(shù)有關(guān)，可以通過整定值獲取。所以只要線路參數(shù)確定，通過本端的三相電壓和電流，即 可直接獲得對端的三相補償電壓Una、 Unb、 Unc。 上述補償電壓的計算公式中使用相電流和相電壓，零序電流和電壓均用自產(chǎn)，優(yōu) 點是減少外接零序電流采樣出錯造成的問題。
由式(2) (5)還可以推導(dǎo)出如下公式 Una = Unl+Un2 + Un0 = Uma X [ ch ( y 1 X L)+Zc 1 X sh ( y 1 X L) / jXkml]-Ima XZclXsh(ylXL) +UmO X [ch(YOXL)+ZcOXsh(yOXL)/ jXkmO-ch( y 1XL)-ZclXsh( y 1 X L) / jXkml] _ImO X [ZcO X sh ( y 0 X L) _Zcl X sh ( y IX
L)]; Unb = a 2Un 1 + a Un2 + Un0 = Umb X [ch ( y 1 X L)+Zc 1 X sh ( y 1 X L) / jXkml]-ImbXZclXsh(Y 1XL) +UmO X [ch(YOXL)+ZcOXsh(yOXL)/ jXkmO-ch( y 1XL)-ZclXsh( y 1 X L) / jXkml] _ImO X [ZcO X sh ( y 0 X L) _Zcl X sh ( y IX
L)]; Unc = a Unl+a 2Un2 + UnO = Umc X [ch ( y 1 X L)+Zc 1 X sh ( y 1 X L) / jXkml]-ImcXZclXsh(Y 1XL) +UmO X [ch(YOXL)+ZcOXsh(yOXL)/ jXkmO-ch( y 1XL)-ZclXsh( y 1 X L) / jXkml] _ImO X [ZcO X sh ( y 0 X L) _Zcl X sh ( y IX L)] ; (7) 該公式中使用外接零序電流，零序電壓用自產(chǎn)，優(yōu)點是公式簡單明了，減少計算誤 差。該公式在整定完線路參數(shù)的基礎(chǔ)上，只需采集到該相別的電壓、電流和零序電壓、電流 即可。 上述推出的兩種補償電壓的計算方法的結(jié)果基本一致，但是由于公式(6)不用外 接零序電流和電壓，可以減少人為的誤差，從而相較于公式(7)，對端補償電壓的計算結(jié)果 具有更小的誤差，進而計算得到的對端補償電壓作為本端判斷是否跳開斷路器的判據(jù)時， 判斷結(jié)果更為精確。 具體的，對于步驟103，可以使用如下方式實現(xiàn) 當(dāng)遠跳信號滿足預(yù)置條件且A1+B1+C1+T(A2+B2+C2) = 1時，延時整定時間后跳開 本端斷路器；否則，不跳開本端斷路器；其中，A1表示Una > UHd， Bl表示Unb > UHd， Cl表 示Unc > UHd， A2表示Una < ULd， B2表示Unb < ULd， C2表示Unc < ULd， T表示TV不斷 線，T表示TV斷線，UHd表示整定的對端過電壓定值，ULd為整定的對端欠電壓定值。
進一步的，可以通過如下邏輯方式實現(xiàn)((A1+B1+C1+A1B1C1) +T (A2+B2+C2+A2B2 C2))Y = 1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路器，Y表示遠跳信號 滿足預(yù)置條件。該邏輯可以對應(yīng)圖lc所示的邏輯框圖。其中，遠跳信號所需滿足的條件可 以參考現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。另外，在判斷延時整定時間后是否跳開本端斷路器時，所 計算得到的對端補償電壓需要一直滿足跳開本端斷路器的條件時，本端斷路器才會跳開， 否則將不跳開。 圖1所示的本發(fā)明實施例中，根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補 償電壓，從而使得計算結(jié)果更為精確，進而使得該計算結(jié)果作為本端繼電保護的判據(jù)時，能 夠更加精確的對本端實行繼電保護。 圖2為本發(fā)明實施例一種繼電保護裝置，如圖2所示，包括
計算單元210，用于根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電壓；
獲取單元220，用于獲取遠方保護系統(tǒng)發(fā)來的遠跳信號，所述遠跳信號在對端出現(xiàn) 故障時發(fā)送； 斷路器控制單元230，用于根據(jù)所述遠跳信號、計算得到的對端補償電壓以及預(yù)置 的對端電壓整定值，判斷是否延時整定時間后跳開本端斷路器。 其中，所述對端電壓整定值包括對端過電壓整定值以及對端欠電壓整 定值；相應(yīng)的，所述斷路器控制單元220具體用于當(dāng)遠跳信號滿足預(yù)置條件且 A1+B1+C1+T(A2+B2+C2) = 1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路 器； 其中，Al表示Una > UHd ;B1表示Unb > UHd ;C1表示Unc > UHd ;A2表示Una < ULd ;B2表示Unb < ULd ;C2表示Unc < ULd ;T表示TV不斷線；T表示TV斷線；U表示電
壓；a、 b、 C表示電壓的相別；UHd表示整定的對端過電壓定值；ULd為整定的對端欠電壓定
值；n表示對端。進一步地，所述斷路器控制單元220具體用于((A1+B1+C1+A1B1C1)+T(A2+B2+C2
+A2B2C2))Y = 1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路器；其中，Y表
示遠跳信號滿足預(yù)置條件。具體邏輯框圖參見圖lc。 所述計算單元210可以使用如下計算對端補償電壓的公式Una = {(2Uma-Umb-Umc) X 〔 ch ( y 1 X L)+Zcl X sh ( y 1 X L)/jXkml 〕 (2Ima-Imb-I
mc) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkm0〕-(Ima+I
mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; Unb = {(2Umb-Uma-Umc) X 〔 ch ( y 1 X L)+Zcl X sh ( y 1 X L)/jXkml 〕 (2Imb—Ima-I mc) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkm0〕-(Ima+I mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; Unc = {(2Umc-Umb-Uma) X 〔 ch ( y 1 X L) +Zcl X sh ( y 1 X L) / jXkml 〕 (2Imc-Imb-I ma) XZclXsh( y lXL) + (Uma+Umb+Umc) X 〔ch( y 0XL)+ZcOX sh( y 0XL)/jXkm0〕-(Ima+I mb+Imc)X ZcO X sh(y 0 X L)} /3 ; 其中，U表示電壓；I表示電流；a、 b、 c表示電壓的相別，0、 1 、2表示零、正、負序分
量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；Y為傳播系數(shù)；L為線路長度。 或者，所述計算單元210還可以使用如下計算對端補償電壓的公式 Una = UmaX [ch ( Y 1 X L)+Zcl X sh ( Y 1 X L)/jXkml]-ImaX Zcl X sh ( Y 1 X L)+Um
OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [
ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; Unb = UmbX [ch( y 1XL)+ZclXsh( y 1XL)/jXkml]-ImbXZclXsh( y 1XL)+Um OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [ ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; Unc = UmcX [ch( y 1XL)+ZclXsh( y 1XL)/jXkml]-ImcXZclXsh( y 1XL)+Um OX [ch(yOXL)+ZcOXsh( YOXL)/jXkm0-ch(Y 1XL)-ZclXsh( y 1XL)/jXkm1]-ImOX [ ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)]; 其中，U表示電壓；I表示電 ；a、 b、 c表示電壓的相別，0、 1 、2表示零、正、負序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；Y為傳播系數(shù)；L為線路長度。 圖2所示的本發(fā)明實施例中，計算單元210根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參
數(shù)計算對端補償電壓，從而使得計算結(jié)果更為精確，進而使得該計算結(jié)果作為本端繼電保
護的判據(jù)時，能夠更加精確的對本端實行繼電保護。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種繼電保護方法，其特征在于，包括根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電壓；獲取遠方保護系統(tǒng)發(fā)來的遠跳信號，所述遠跳信號在對端出現(xiàn)故障時發(fā)送；根據(jù)所述遠跳信號、計算得到的所述對端補償電壓以及預(yù)置的對端電壓整定值，判斷延時整定時間后是否跳開本端斷路器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對端電壓整定值包括對端過電壓整 定值以及對端欠電壓整定值；所述根據(jù)遠跳信號、計算得到的對端補償電壓以及預(yù)置的對端電壓整定值，判斷延時 整定時間后是否跳開本端斷路器具體為當(dāng)遠跳信號滿足預(yù)置條件且A1+B1+C1+T(A2+B2+C2) = 1時，延時整定時間后跳開本端 斷路器；否則，不跳開本端斷路器；其中，A1表示Una > UHd ;B1表示Unb > UHd ;C1表示Unc > UHd ;A2表示Una < ULd ; B2表示Unb < ULd ;C2表示Unc < ULd ;T表示TV不斷線；T表示TV斷線；U表示電壓；a、b、C表示電壓的相別；UHd表示整定的對端過電壓定值；ULd為整定的對端欠電壓定值；n表示對端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)遠跳信號滿足預(yù)置條件且 A1+B1+C1+T(A2+B2+C2) = 1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路器 具體為((A1+B1+C1+A1B1C1)+T(A2+B2+C2+A2B2C2))Y = 1時，延時整定時間后跳開本端斷路 器；否則，不跳開本端斷路器；其中，Y表示遠跳信號滿足預(yù)置條件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)線路分布電容以及并 聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電壓具體為Una = {(2Uma-Umb-Umc)X 〔 ch ( y1X L)+ZclX sh(y1X L)/jXkml〕 (2Ima-Imb-Imc)X ZclX sh(y1X U + (Uma+Umb+Umc)X 〔 ch(y 0 X L)+ZcO X sh(y 0 X L)/jXkm0 〕 _(Ima+Imb+Im c) XZcOXsh( yOXL)}/3 ;Unb = {(2Umb-Uma-Umc)X 〔 ch ( y1X L)+ZclX sh(y1X L)/jXkml〕 (2Imb-Ima-Imc)X ZclX sh(y1X U + (Uma+Umb+Umc)X 〔 ch(y 0 X L)+ZcO X sh(y 0 X L)/jXkm0 〕 _(Ima+Imb+Im c) XZcOXsh( yOXL)}/3 ;Unc = {(2Umc-Umb-Uma)X 〔 ch ( y1X L)+ZclX sh(y1X L)/jXkml〕 (2Imc-Imb-Ima)X ZclX sh(y1X U + (Uma+Umb+Umc)X 〔 ch(y 0 X L)+ZcO X sh(y 0 X L)/jXkm0 〕 _(Ima+Imb+Im c) XZcOXsh( yOXL)}/3 ;其中，U表示電壓；1表示電流；a、b、c分別表示電壓的相別，0、l、2分別表示零、正、負 序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；y為傳播系數(shù)；L為線路長度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)線路分布電容以及并 聯(lián)電抗器參數(shù)計算本端補償電壓具體為Una = UmaX [ch( y 1XL)+ZclXsh(y 1XL)/jXkml]-ImaXZclXsh(y 1XL)+UmOX [ch(y 0 X L)+ZcO X sh(y 0 X L)/jXkmO-ch(y1X L)_ZclX sh(y1X L)/jXkml]_ImO X [ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)];Unb = UmbX [ch( y 1XL)+ZclXsh(y 1XL)/jXkml]-ImbXZclXsh(y 1XL)+Um0X [ch ( y 0 X L)+ZcO X sh ( y 0 X L)/jXkmO-ch(y1X L)-ZclX sh(y1X L)/jXkml]-ImO X [ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)];Unc = UmcX [ch( y 1XL)+ZclXsh(y 1XL)/jXkml]-ImcXZclXsh(y lXL)+UmOX [ch ( y 0 X L)+ZcO X sh ( y 0 X L)/jXkmO-ch(y1X L)-ZclX sh(y1X L)/jXkml]-ImO X [ZcO X sh ( y 0 X L) -Zcl X sh ( y 1 X L)];其中，U表示電壓；1表示電流；a、b、c分別表示電壓的相別，0、l、2分別表示零、正、負 序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；y為傳播系數(shù)；L為線路長度。
6. —種繼電保護裝置，其特征在于，包括計算單元，用于根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電壓； 獲取單元，用于獲取遠方保護系統(tǒng)發(fā)來的遠跳信號，所述遠跳信號在對端出現(xiàn)故障時 發(fā)送；斷路器控制單元，用于根據(jù)所述遠跳信號、計算得到的對端補償電壓以及預(yù)置的對端 電壓整定值，判斷是否延時整定時間后跳開本端斷路器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述對端電壓整定值包括對端過電壓整 定值以及對端欠電壓整定值；所述斷路器控制單元具體用于當(dāng)遠跳信號滿足預(yù)置條件且A1+B1+C1+T (A2+B2+C2) =1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳開本端斷路器；其中，A1表示Una > UHd ;B1表示Unb > UHd ;C1表示Unc > UHd ;A2表示Una < ULd ; B2表示Unb < ULd ;C2表示Unc < ULd ;T表示TV不斷線；T表示TV斷線；U表示電壓；a、b、C表示電壓的相別；UHd表示整定的對端過電壓定值；ULd為整定的對端欠電壓定值；n表示對端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述斷路器控制單元具體用于((A1+B1 +C1+A1B1C1)+T(A2+B2+C2+A2B2C2))Y = 1時，延時整定時間后跳開本端斷路器；否則，不跳 開本端斷路器；其中，Y表示遠跳信號滿足預(yù)置條件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項所述的裝置，其特征在于，所述計算單元使用的計算對端 補償電壓的公式為Una = {(2Uma-Umb-Umc)X 〔 ch ( y1X L)+ZclX sh(y1X L)/jXkml〕 (2Ima-Imb-Imc)X ZclX sh(y1X U + (Uma+Umb+Umc)X 〔 ch(y 0 X L)+ZcO X sh(y 0 X L)/jXkmO 〕 _(Ima+Imb+Im c) XZcOXsh( yOXL)}/3 ;Unb = {(2Umb-Uma-Umc)X 〔 ch ( y1X L)+ZclX sh(y1X L)/jXkml〕 (2Imb-Ima-Imc)X ZclX sh(y1X U + (Uma+Umb+Umc)X 〔 ch(y 0 X L)+ZcO X sh(y 0 X L)/jXkmO 〕 _(Ima+Imb+Im c) XZcOXsh( yOXL)}/3 ;Unc = {(2Umc-Umb-Uma)X 〔 ch ( y1X L)+ZclX sh(y1X L)/jXkml〕 (2Imc-Imb-Ima)X ZclX sh(y1X U + (Uma+Umb+Umc)X 〔 ch(y 0 X L)+ZcO X sh(y 0 X L)/jXkmO 〕 _(Ima+Imb+Im c) XZcOXsh( yOXL)}/3 ;其中，U表示電壓；1表示電流；a、b、c分別表示電壓的相別，0、l、2分別表示零、正、負 序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；y為傳播系數(shù)；L為線路長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項所述的裝置，其特征在于，所述計算單元使用的計算對 端補償電壓的公式為<formula>formula see original document page 4</formula>其中，U表示電壓；1表示電流；a、b、c分別表示電壓的相別，0、l、2分別表示零、正、負 序分量；m表示本端；n表示對端；Zc為線路波阻抗；y為傳播系數(shù)；L為線路長度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種繼電保護方法及裝置，該方法包括根據(jù)線路分布電容以及并聯(lián)電抗器參數(shù)計算對端補償電壓；獲取遠方保護系統(tǒng)發(fā)來的遠跳信號，所述遠跳信號在對端出現(xiàn)故障時發(fā)送；根據(jù)所述遠跳信號、計算得到的所述對端補償電壓以及預(yù)置的對端電壓整定值，判斷延時整定時間后是否跳開本端斷路器。該方法及裝置能夠得到更準(zhǔn)確的對本端實施繼電保護。
文檔編號H02J13/00GK101699688SQ20091016826
公開日2010年4月28日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者伍業(yè)凱, 劉洪濤, 張月品, 徐振宇, 蘇黎明, 韓先才 申請人:北京四方繼保自動化股份有限公司;國家電網(wǎng)公司