含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)方法，在故障發(fā)生時(shí)，若第1段距離保護(hù)沒有動(dòng)作，比較設(shè)置距離保護(hù)的第1饋線的負(fù)序電流和下一級(jí)的第2饋線的負(fù)序電流的幅值，將幅值大的一方判定為故障線路，若故障線路為第1饋線，根據(jù)第1饋線兩端的對(duì)地負(fù)序阻抗確定故障位置，或者若故障線路為第2饋線，根據(jù)第2饋線的兩端的對(duì)地負(fù)序阻抗確定故障位置，且在確定的故障位置位于第2段距離保護(hù)的范圍內(nèi)的情況下，延遲規(guī)定時(shí)間后實(shí)施第2段距離保護(hù)。
【專利說明】含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在一般的配電網(wǎng)中都包含繼電保護(hù)，主要反應(yīng)電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異 常工況，來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害。繼電保 護(hù)的作用在于，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)， 自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。而距 離保護(hù)作為繼電保護(hù)的一種，廣泛用于配電網(wǎng)當(dāng)中。
[0003] 作為一種新的能源供應(yīng)方式，出現(xiàn)了所謂分布式能源。分布式能源是一種建在用 戶端的能源供應(yīng)方式，可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行，分布式能源包括太陽能、風(fēng)能、儲(chǔ)能電池 等（下面稱其為DG)。隨著分布式能源的接入，勢必對(duì)配網(wǎng)中的繼電保護(hù)造成影響。即，在 電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，分布式能源有可能使輸電線路的距離保護(hù)的靈敏性不能滿足要求， 造成距離保護(hù)的拒動(dòng)。
[0004] 圖7是對(duì)配電網(wǎng)中目前應(yīng)用的距離保護(hù)進(jìn)行說明的圖。距離保護(hù)的核心器件是阻 抗繼電器 10。圖5中，M、N、P分別是與配電網(wǎng)的饋線相連的母線是電網(wǎng)輸入能源。 n 為用于測量母線Μ上的電壓的變壓器，Um為測量得到的電壓，12為用于測量母線Μ與母線 Ν間的饋線電流的電流傳感器，Im為測量得到的電流。Κ為線路故障發(fā)生處。
[0005] 如圖7所示，將測得的電壓Um和電流Im加到阻抗繼電器10中，阻抗繼電器10得 到的是它們的比值即阻抗Z M，即根據(jù)測得的電壓Um和測得的電流Im，求出阻抗ZM = Um/Im， 稱之為阻抗繼電器的測量阻抗ZM，阻抗繼電器的測量阻抗反應(yīng)了故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻 抗，也就是反應(yīng)了故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近，即故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，所以把以阻抗繼電器為核 心構(gòu)成的反應(yīng)輸電線路電氣量變化的保護(hù)稱作距離保護(hù)。距離保護(hù)在每一段饋線上都進(jìn)行 安裝，即在饋線NP間也安裝有同樣的距離保護(hù)（圖示省略）。
[0006] 通常，距離保護(hù)分三段，I段保護(hù)和II段保護(hù)和III段保護(hù)的范圍如圖7所示。
[0007] 在距離保護(hù)安裝線路即饋線MN末端及相鄰下一段線路即饋線NP的一部分發(fā)生故 障時(shí)，距離保護(hù)的II段保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作，以通過斷路器（未圖示）斷開相應(yīng)線路。
[0008] 但是DG接入后，由于DG與線路并聯(lián)，DG也向故障線路提供短路電流，因此會(huì)使 測量電流變大、測量阻抗變小，會(huì)使距離II段保護(hù)的測量阻抗值變小，致使保護(hù)范圍減小。 艮P，DG接入影響了距離保護(hù)II段的測量阻抗值Z M，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，上游線路的II段保護(hù)會(huì) 產(chǎn)生拒動(dòng)，使距離保護(hù)的靈敏性不能滿足要求。
[0009] 針對(duì)這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中也作了一些研究，并提出過一些方法。
[0010] 在專利文獻(xiàn)[1]中，主要是改進(jìn)電流保護(hù)方法來保護(hù)含分布式電源的饋線。但是， 在新能源接入問題上沒有提到距離保護(hù)的改進(jìn)方法。
[0011] 在技術(shù)文獻(xiàn)[2]中，分析了分布式電源對(duì)距離保護(hù)的影響，使距離保護(hù)靈敏度降 低，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，距離保護(hù)拒動(dòng)。但是只分析了分布式電源對(duì)距離保護(hù)的影響但沒有相應(yīng) 的解決方案。
[0012] 在技術(shù)文獻(xiàn)[3]中，提到了隨著DG接入距離保護(hù)解決方案，但是每接入DG保護(hù)時(shí) 均需修改保護(hù)的整定值。其存在的問題是，每接入一個(gè)DG就要重新整定并修改距離保護(hù)保 護(hù)的定值，給定值整定工作帶來麻煩。
[0013] 專利文獻(xiàn)[1] [CN101515715A]
[0014] 技術(shù)文獻(xiàn)[2]分布式電源對(duì)變電站距離保護(hù)和重合閘的影響[電力系統(tǒng)保護(hù)與控 制，第38卷第20期217-219];
[0015] 技術(shù)文獻(xiàn)[3]距離保護(hù)在具有分布式電源配電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[電氣應(yīng)用2006 年第25卷第12期56-60]
[0016] 不過，根據(jù)公知技術(shù)，例如技術(shù)文獻(xiàn)[2] "分布式電源對(duì)變電站距離保護(hù)和重合閘 的影響"得出的分析結(jié)論，DG的接入對(duì)距離保護(hù)I段和III段沒有影響，因此需要進(jìn)行改進(jìn) 的是距離保護(hù)中的Π 段保護(hù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017] 本發(fā)明正是針對(duì)這些問題提出的，提供了一種含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保 護(hù)裝置和方法，考慮到分布式能源接入對(duì)配網(wǎng)中距離保護(hù)的影響，使距離保護(hù)、特別是其中 的π段保護(hù)不受DG的影響，能正確動(dòng)作。
[0018] 本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)裝置，配置在 配電網(wǎng)的母線之間的饋線上，對(duì)所述饋線以及作為與所述饋線相鄰的下一級(jí)饋線實(shí)施第1 段距離保護(hù)和范圍比所述第1段距離保護(hù)大的第2段距離保護(hù)，其中，
[0019] 設(shè)配置所述距離保護(hù)裝置的饋線為第1饋線，與所述第1饋線相鄰的下一級(jí)饋線 為第2饋線，各饋線中靠上一級(jí)饋線一端為第1端，各饋線中靠下一級(jí)饋線一端為第2端，
[0020] 所述距離保護(hù)裝置包括：
[0021] 第1阻抗繼電器，根據(jù)所述第1饋線的第1端的負(fù)序電壓和負(fù)序電流，得到所述第 1饋線的第1端的對(duì)地負(fù)序阻抗；
[0022] 第2阻抗繼電器，根據(jù)所述第1饋線的第2端的負(fù)序電壓和負(fù)序電流，得到所述第 1饋線的第2端的對(duì)地負(fù)序阻抗；以及，
[0023] 距離保護(hù)判定裝置，在故障發(fā)生時(shí)，若所述第1段距離保護(hù)沒有動(dòng)作，比較所述第 1饋線的第1端的負(fù)序電流和所述第2饋線的第1端的負(fù)序電流的幅值，將幅值大的一方判 定為故障線路，并且，
[0024] 若故障線路為所述第1饋線，根據(jù)所述第1饋線的所述第1端和第2端的對(duì)地負(fù) 序阻抗確定故障位置，延遲規(guī)定時(shí)間后實(shí)施所述第2段距離保護(hù)，
[0025] 若故障線路為所述第2饋線，根據(jù)所述第2饋線的所述第1端和第2端的對(duì)地負(fù) 序阻抗確定故障位置，在確定的故障位置位于所述第2段距離保護(hù)的范圍內(nèi)的情況下，延 遲所述規(guī)定時(shí)間后實(shí)施所述第2段距離保護(hù)。
[0026] 本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)方法，在配 電網(wǎng)的母線之間的饋線上配置距離保護(hù)裝置，來對(duì)所述饋線以及作為與所述饋線相鄰的下 一級(jí)饋線實(shí)施第1段距離保護(hù)和范圍比所述第1段距離保護(hù)大的第2段距離保護(hù)，其中，
[0027] 設(shè)配置所述距離保護(hù)裝置的饋線為第1饋線，與所述第1饋線相鄰的下一級(jí)饋線 為第2饋線，各饋線中靠上一級(jí)饋線一端為第1端，各饋線中靠下一級(jí)饋線一端為第2端， [0028] 所述距離保護(hù)方法包括：
[0029] 根據(jù)所述第1饋線的第1端的負(fù)序電壓和負(fù)序電流，得到所述第1饋線的第1端 的對(duì)地負(fù)序阻抗的步驟；
[0030] 根據(jù)所述第1饋線的第2端的負(fù)序電壓和負(fù)序電流，得到所述第1饋線的第2端 的對(duì)地負(fù)序阻抗的步驟；
[0031] 在故障發(fā)生時(shí)，若所述第1段距離保護(hù)沒有動(dòng)作，比較所述第1饋線的第1端的負(fù) 序電流和所述第2饋線的第1端的負(fù)序電流的幅值，將幅值大的一方判定為故障線路的步 驟；以及，
[0032] 若故障線路為所述第1饋線，根據(jù)所述第1饋線的所述第1端和第2端的對(duì)地負(fù) 序阻抗確定故障位置，延遲規(guī)定時(shí)間后實(shí)施所述第2段距離保護(hù)，
[0033] 若故障線路為所述第2饋線，根據(jù)所述第2饋線的所述第1端和第2端的對(duì)地負(fù) 序阻抗確定故障位置，在確定的故障位置位于所述第2段距離保護(hù)的范圍內(nèi)的情況下，延 遲所述規(guī)定時(shí)間后實(shí)施所述第2段距離保護(hù)的步驟。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明，由于應(yīng)用了負(fù)序網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，由于采用負(fù)序電流故障選線和在饋 線雙端用負(fù)序阻抗測定故障位置，因此能準(zhǔn)確的確定故障線路和故障發(fā)生的具體距離，不 會(huì)受到DG接入的影響，特別是能保證II段距離保護(hù)正常動(dòng)作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035] 圖1表示本發(fā)明的含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)的原理示意圖。
[0036] 圖2表示分布式電源接入配電網(wǎng)時(shí)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。
[0037] 圖3表示將接入了分布式電源DG的圖1的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等效為負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的圖。
[0038] 圖4是表示本發(fā)明的距離保護(hù)裝置100的結(jié)構(gòu)框圖。
[0039] 圖5是表示安裝在第1饋線即線路MN上的本發(fā)明的距離保護(hù)裝置100中的距離 保護(hù)判定裝置103實(shí)施的控制流程的流程圖。
[0040] 圖6表示多個(gè)DG接入的拓?fù)湫碗娋W(wǎng)的示意圖。
[0041] 圖7是對(duì)配電網(wǎng)中目前應(yīng)用的距離保護(hù)進(jìn)行說明的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 首先，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)思路和原理進(jìn)行說明。
[0043] 本發(fā)明中，考慮到分布式能源接入對(duì)配網(wǎng)中距離保護(hù)的影響，為了使距離保護(hù)、特 別是其中的II段保護(hù)不受DG的影響，能正確動(dòng)作，主要通過如下的步驟來實(shí)施距離保護(hù)。
[0044] (1)當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，先比較第1饋線的I段保護(hù)，如果在I段保護(hù)范圍內(nèi)，I段 動(dòng)作。I段距離保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)與現(xiàn)有的距離保護(hù)判據(jù)一致，即z M<KMl*zw。如果不在I 段保護(hù)范圍內(nèi)則去判斷是否在II段保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0045] 其中ZM為測定阻抗，如【背景技術(shù)】說明的那樣，通過測定電壓和測定電流的比值U m/ Im得到；ZW為母線麗間的饋線（下稱第1饋線）的線路總阻抗；KMl為補(bǔ)償系數(shù)，根據(jù)距離 保護(hù)的慣例，可取〇. 8-0. 85,具體取值可與其他保護(hù)相配合。
[0046] (2) II段保護(hù)保護(hù)兩部分，第1饋線的末端部分和母線NP間的饋線（下稱第2饋 線）的一部分。首先，用公知的負(fù)序電流故障選線的方法判斷故障是在第1饋線的末端還 是在第2饋線上。由于第1饋線和第2饋線中發(fā)生故障的線路上的負(fù)序電流幅值最大，因 此首先采用負(fù)序電流的幅值進(jìn)行故障選線，找出故障線路。作為采用負(fù)序電流的幅值進(jìn)行 故障選線的方法，例如可以采用公知的幅值標(biāo)積法來進(jìn)行。
[0047] (3)如果故障選線結(jié)果為故障線路在本距離保護(hù)所安裝的線路（第1饋線）上，根 據(jù)距離保護(hù)的I段保護(hù)和II段保護(hù)的配合，由于故障不在I段保護(hù)的范圍內(nèi)，則I段保護(hù) 不會(huì)動(dòng)作，因此在延遲0. 5S后，讓II段保護(hù)動(dòng)作。進(jìn)而，可以通過計(jì)算第1饋線的雙端負(fù) 序阻抗來確定故障點(diǎn)的位置。
[0048] (4)如果故障選線結(jié)果為故障線路在本距離保護(hù)安裝線路的相鄰線路即第2饋線 上，進(jìn)一步計(jì)算第2饋線的雙端負(fù)序阻抗來確定故障點(diǎn)的位置，如果故障點(diǎn)的位置在距離 保護(hù)的II段保護(hù)范圍內(nèi)，讓II段保護(hù)動(dòng)作，否則不進(jìn)行動(dòng)作。
[0049] 眾所周知，在配電系統(tǒng)中，正序、負(fù)序、零序的出現(xiàn)是為了分析在系統(tǒng)電壓、電流出 現(xiàn)不對(duì)稱現(xiàn)象時(shí)，把三相的不對(duì)稱分量分解成對(duì)稱分量，即正、負(fù)序及零序分量。對(duì)于理想 的電力系統(tǒng)，由于三相對(duì)稱，即正常狀態(tài)下只有正序分量，因此負(fù)序和零序分量的數(shù)值都為 零。而當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，三相變得不對(duì)稱了，這時(shí)就能通過計(jì)算，從測得的電流中分解出 有幅值的負(fù)序和零序分量度的至少一個(gè)，因此通過檢測這兩個(gè)不應(yīng)正常出現(xiàn)的分量，就可 以得知系統(tǒng)出了故障。另外，也可以通過專用的負(fù)序電流/電壓傳感器，直接測定負(fù)序電流 和負(fù)序電壓。
[0050] 而作為采用負(fù)序電流的幅值進(jìn)行故障選線的理由，如要考慮以下三個(gè)方面。
[0051] A.在發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，負(fù)序電壓在故障點(diǎn)處最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，電壓越低。對(duì) 于確定的故障點(diǎn)，負(fù)序電流的流向是確定的，由故障點(diǎn)流向負(fù)序電壓最低點(diǎn)，具有單電源、 輻射狀的優(yōu)點(diǎn)。
[0052] B.負(fù)序網(wǎng)既有和正序網(wǎng)相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相近的元件參數(shù)，在發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)用負(fù) 序分量分析法分析故障基本不用變換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0053] C.并且負(fù)序電流和電壓僅存在負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中，而負(fù)序網(wǎng)絡(luò)與故障類型無關(guān)。應(yīng)用負(fù) 序分量分析法可以分析各種不對(duì)稱故障，例如：單相接地故障、兩相接地故障，兩相相間短 路故障等，計(jì)算方法不受故障類型的約束。
[0054] -般來說，距離保護(hù)中的I段保護(hù)只能保護(hù)本線路全長80%?85% ;11段保護(hù)的 保護(hù)范圍為本線路全長并延伸至下一線路的一部分，作為I段保護(hù)的后備保護(hù)，II保護(hù)相 較于I段保護(hù)有時(shí)間延時(shí)，一般延時(shí)〇. 5秒。所謂距離保護(hù)的I段保護(hù)和II段保護(hù)的配合， 就是如果是I段保護(hù)范圍內(nèi)故障，讓I段保護(hù)動(dòng)作；而如果I段保護(hù)拒動(dòng)，則延時(shí)〇. 5秒讓 II段保護(hù)動(dòng)作；如果是I段保護(hù)范圍外、Π 段保護(hù)范圍內(nèi)故障，則I段不動(dòng)作，II段動(dòng)作。
[0055] 本發(fā)明中，還采用了雙端阻抗繼電器用于判定故障距離。所謂雙端阻抗繼電器，是 在輸電線路的饋線兩端都安裝阻抗繼電器，測得兩端的電流、電壓值，從而計(jì)算阻抗值，得 出故障距離。
[0056] 圖1表示本發(fā)明的含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)的原理示意圖。為了便于 說明，使用與圖7相同的配電網(wǎng)模型。M、N、P分別是與線路相連的母線，1是電網(wǎng)輸入能源， K為線路故障發(fā)生處，I段保護(hù)、II段保護(hù)和III段保護(hù)的范圍如圖1所示。
[0057] 111為用于測量母線Μ上的電壓的變壓器，Um2為測量得到的電壓中的負(fù)序分量， 112為用于測量母線Μ端饋線電流的電流傳感器，Im2為測量得到的電流中的負(fù)序分量。
[0058] 將測得的負(fù)序電壓Um2和負(fù)序電流Im2加到阻抗繼電器101中，阻抗繼電器101得 到的是它們的比值，即根據(jù)得到的負(fù)序電壓Um2和負(fù)序電流I m2，求出母線Μ端的對(duì)地負(fù)序 阻抗 ΖΤ12 = 1/1，
[0059] 113為用于測量母線Ν上的電壓的變壓器，Un2為測量得到的電壓中的負(fù)序分量， 114為用于測量母線N端饋線電流的電流傳感器，U為測量得到的電流中的負(fù)序分量。
[0060] 將測得的負(fù)序電壓U&和負(fù)序電流In2加到阻抗繼電器102中，阻抗繼電器102得 至|J的是它們的比值，即根據(jù)得到的負(fù)序電壓L和負(fù)序電流I n2，求出母線N端的對(duì)地負(fù)序阻 抗Ζτ 22 - U"2/I n2°
[0061] 另外，雖然圖中沒有示出，但是饋線NP段也設(shè)置了圖MN段相同的距離保護(hù)。
[0062] 圖2表示分布式電源接入配電網(wǎng)時(shí)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。這里，設(shè)分布式電源DG204接 入到母線Μ上，并向Μ提供一個(gè)電流I De。201、202是斷路器，根據(jù)距離保護(hù)發(fā)出的控制信號(hào) 進(jìn)行動(dòng)作，從而將發(fā)生故障的線路切除。
[0063] 圖3表示將接入了分布式電源DG的圖1的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等效為負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的圖。DG的 負(fù)序阻抗包括在Z T12和ZT22中，通過測量ZT12和ZT22從而已經(jīng)把DG考慮入內(nèi)，所以無論接入 多少DG，通過兩端負(fù)序阻抗均可計(jì)算出正確的故障距離，在輸電線中，負(fù)序阻抗等于正序阻 抗，因此無需修改距離保護(hù)的定值，就能使距離保護(hù)正常動(dòng)作。本發(fā)明中，將這種測定故障 距離的方式稱作雙端故障測距。
[0064] 下面，對(duì)如何應(yīng)用雙端故障測距計(jì)算出故障點(diǎn)到相應(yīng)母線的阻抗進(jìn)行說明。圖3 中，ud2為負(fù)序電壓，Ι&為Μ端的負(fù)序電流，υ π2為Μ端對(duì)地的負(fù)序電壓，1"2為Ν端的負(fù)序電 流，Un2為Ν端對(duì)地的負(fù)序電壓。Ζ Τ12為Μ端對(duì)地的負(fù)序阻抗，ΖΤ22是Ν端對(duì)地的負(fù)序阻抗。 若設(shè)母線Μ至母線Ν的饋線的負(fù)序阻抗值Z m2 = R+jX，其中R是線路單位長度的負(fù)序電阻 值，X是線路單位長度的負(fù)序電抗值，則Zm2為故障點(diǎn)到Μ端的負(fù)序阻抗（Z m2m)。這里，設(shè)m 為故障點(diǎn)K到Μ端母線的距離占母線Μ到母線N的總距離的百分比，即0 < m < 1，則η = (1-m)為故障點(diǎn)到Ν端母線的距離占母線Μ到母線Ν的總距離的百分比。Ζ&為故障點(diǎn)到Ν 端的負(fù)序阻抗（Zm2(l-m))。此時(shí)，以下的式（1)、（2)成立
[0065] Ud2 - Im2 (Zm2+ZT12) (1)
[0066] Ud2 = In2(Zn2+ZT22) (2)
[0067] 通過圖1中的變壓器和電流傳感器111?114,分別測量得到Im2、U m2、In2、L，根 據(jù)以上四個(gè)變量通過下式（3)、（4)計(jì)算可得M端對(duì)地的負(fù)序阻抗Z T12、N端對(duì)地的負(fù)序阻抗 ZK2。
[0068] ZT12 = Um2/Im2 = Rt12+JXti2 ⑶
[0069] ZT22 - - Rt22+JXt22 (4)
[0070] 這樣，上式（1)、（2)中只有m為未知數(shù)，其它各參數(shù)經(jīng)測量均為已知，使式（1)和 式⑵取模值的平方得：
[0071 ] I Im2121 4N2m+RT12+jXT1212 = I In2121 (1-m) +R T22+jXK212
[0072] 經(jīng)化簡得：
[0073] Am2+Bm+C = 0
[0074] 其中：
[0075]
【權(quán)利要求】
1. 一種含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)裝置，配置在配電網(wǎng)的母線之間的饋線 上，對(duì)所述饋線以及作為與所述饋線相鄰的下一級(jí)饋線實(shí)施第1段距離保護(hù)和范圍比所述 第1段距離保護(hù)大的第2段距離保護(hù)，其中， 設(shè)配置所述距離保護(hù)裝置的饋線為第1饋線，與所述第1饋線相鄰的下一級(jí)饋線為第 2饋線，各饋線中靠上一級(jí)饋線一端為第1端，各饋線中靠下一級(jí)饋線一端為第2端， 所述距離保護(hù)裝置包括： 第1阻抗繼電器，根據(jù)所述第1饋線的第1端的負(fù)序電壓和負(fù)序電流，得到所述第1饋 線的第1端的對(duì)地負(fù)序阻抗； 第2阻抗繼電器，根據(jù)所述第1饋線的第2端的負(fù)序電壓和負(fù)序電流，得到所述第1饋 線的第2端的對(duì)地負(fù)序阻抗；以及， 距離保護(hù)判定裝置，在故障發(fā)生時(shí)，若所述第1段距離保護(hù)沒有動(dòng)作，比較所述第1饋 線的第1端的負(fù)序電流和所述第2饋線的第1端的負(fù)序電流的幅值，將幅值大的一方判定 為故障線路，并且， 若故障線路為所述第1饋線，根據(jù)所述第1饋線的所述第1端和第2端的對(duì)地負(fù)序阻 抗確定故障位置，延遲規(guī)定時(shí)間后實(shí)施所述第2段距離保護(hù)， 若故障線路為所述第2饋線，根據(jù)所述第2饋線的所述第1端和第2端的對(duì)地負(fù)序阻 抗確定故障位置，在確定的故障位置位于所述第2段距離保護(hù)的范圍內(nèi)的情況下，延遲所 述規(guī)定時(shí)間后實(shí)施所述第2段距離保護(hù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離保護(hù)裝置，其特征在于， 所述距離保護(hù)判定裝置，從所述第2饋線上配置的所述距離保護(hù)裝置獲取所述第2饋 線的第1端的負(fù)序電流、以及所述第2饋線的第1端和第2端的負(fù)序阻抗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離保護(hù)裝置，其特征在于， 所述距離保護(hù)裝置，向配電網(wǎng)的管理中心報(bào)告所確定的故障位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離保護(hù)裝置，其特征在于， 所述配電網(wǎng)中包含有一個(gè)或多個(gè)分布式電源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離保護(hù)裝置，其特征在于， 若設(shè)Ud2為負(fù)序電壓，Im2為所述第1端的負(fù)序電流，U為所述第2端的負(fù)序電流，Zm2為 故障點(diǎn)到所述第1端的負(fù)序阻抗（Zm2m)，Zn2為故障點(diǎn)到所述第2端的負(fù)序阻抗（Z m2 (Ι-m))， ZT12為所述第1端的對(duì)地負(fù)序阻抗，ZT22是所述第2端的對(duì)地負(fù)序阻抗，ZW2是所述饋線的負(fù) 序阻抗值，m為故障點(diǎn)到所述第1端的距離占所述饋線的總距離的百分比， 所述距離保護(hù)裝置，通過求解式（1)、（2)組成的方程組， Ud2 - Im2 (Zm2+ZT12) ⑴ Ud2 - Ιη2 (Ζη2+ΖΤ22) ⑵ 來確定故障位置m。
6. -種含分布式電源的配電網(wǎng)中的距離保護(hù)方法,在配電網(wǎng)的母線之間的饋線上配置 距離保護(hù)裝置，來對(duì)所述饋線以及作為與所述饋線相鄰的下一級(jí)饋線實(shí)施第1段距離保護(hù) 和范圍比所述第1段距離保護(hù)大的第2段距離保護(hù)，其中， 設(shè)配置所述距離保護(hù)裝置的饋線為第1饋線，與所述第1饋線相鄰的下一級(jí)饋線為第 2饋線，各饋線中靠上一級(jí)饋線一端為第1端，各饋線中靠下一級(jí)饋線一端為第2端， 所述距離保護(hù)方法包括： 根據(jù)所述第1饋線的第1端的負(fù)序電壓和負(fù)序電流，得到所述第1饋線的第1端的對(duì) 地負(fù)序阻抗的步驟； 根據(jù)所述第1饋線的第2端的負(fù)序電壓和負(fù)序電流，得到所述第1饋線的第2端的對(duì) 地負(fù)序阻抗的步驟； 在故障發(fā)生時(shí)，若所述第1段距離保護(hù)沒有動(dòng)作，比較所述第1饋線的第1端的負(fù)序電 流和所述第2饋線的第1端的負(fù)序電流的幅值，將幅值大的一方判定為故障線路的步驟；以 及， 若故障線路為所述第1饋線，根據(jù)所述第1饋線的所述第1端和第2端的對(duì)地負(fù)序阻 抗確定故障位置，延遲規(guī)定時(shí)間后實(shí)施所述第2段距離保護(hù)， 若故障線路為所述第2饋線，根據(jù)所述第2饋線的所述第1端和第2端的對(duì)地負(fù)序阻 抗確定故障位置，在確定的故障位置位于所述第2段距離保護(hù)的范圍內(nèi)的情況下，延遲所 述規(guī)定時(shí)間后實(shí)施所述第2段距離保護(hù)的步驟。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK104143817SQ201310172769
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】白日欣, 張靖, 張婧晶 申請人:株式會(huì)社日立制作所