雙回線路非同名相跨線接地故障單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙回線路非同名相跨線接地故障單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)方法，它首先測量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓、故障相電流和零序電流，采用集中參數(shù)建模，計(jì)算同桿并架雙回線路II回線路的零序電流相角和零序電流，計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路的零序補(bǔ)償電流，計(jì)算非同名相跨線接地故障點(diǎn)到同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的電壓降實(shí)部并與保護(hù)整定范圍處到同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的電壓降實(shí)部構(gòu)成單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)判據(jù)，消除了線間零序互感、過渡電阻和負(fù)荷電流對保護(hù)動(dòng)作性能的影響，具有很強(qiáng)的抗過渡電阻和負(fù)荷電流影響的能力，適用于雙回線路非同名相跨線接地故障整個(gè)故障過程的繼電保護(hù)。
【專利說明】雙回線路非同名相跨線接地故障單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種雙回線路非同名相 跨線接地故障單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 同桿并架雙回線路具有占地面積少、造價(jià)成本低，連接電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，已成為 電力系統(tǒng)一種常見輸電線路連接方式。同桿并架雙回線路線間存在零序互感，零序互感對 零序補(bǔ)償系數(shù)產(chǎn)生影響，進(jìn)而產(chǎn)生附加阻抗，因零序互感引起的附加阻抗會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置 測量到的故障阻抗大于實(shí)際故障阻抗，造成同桿并架雙回線路保護(hù)區(qū)內(nèi)靠近保護(hù)整定范圍 處發(fā)生接地故障時(shí)，保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行不利。
[0003] 同桿并架雙回線路即使發(fā)生經(jīng)桿塔直接接地故障，在土壤電阻率較低的地區(qū)過渡 電阻也在10 Ω附近；在電阻率較高的地方過渡電阻可達(dá)30 Ω，或甚至更高。過渡電阻不為 零使得保護(hù)裝置計(jì)算得到的故障阻抗除包含反應(yīng)真實(shí)故障距離的故障阻抗分量外，還包含 了因過渡電阻而產(chǎn)生的附加阻抗。過渡電阻產(chǎn)生的附加阻抗呈阻感性或呈阻容性容易造成 接地阻抗距離保護(hù)拒動(dòng)或穩(wěn)態(tài)超越。保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，會(huì)給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來重大的 損失，甚至有可能會(huì)威脅到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0004] 現(xiàn)有同桿并架雙回線路接地距離保護(hù)的動(dòng)作特性圓邊界經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，由于坐標(biāo) 原點(diǎn)位于動(dòng)作特性圓邊界上，保護(hù)正向出口接地故障時(shí)保護(hù)存在死區(qū)，且隨著過渡電阻和 負(fù)荷電流增大，保護(hù)正向出口死區(qū)越大。由于坐標(biāo)原點(diǎn)位于動(dòng)作特性圓邊界上，保護(hù)反方向 出口接地故障存在誤動(dòng)的可能，且過渡電阻越大，保護(hù)反方向出口接地故障時(shí)保護(hù)越容易 誤動(dòng)作。
[0005] 由于同桿并架雙回線路線間存在很強(qiáng)的零序互感，現(xiàn)有接地距離保護(hù)無法獲取另 一回線路的零序電流，算法模型中無法消除線間零序互感的影響，受線間零序互感的影響， 傳統(tǒng)單相接地距離保護(hù)應(yīng)用于同桿并架雙回線路時(shí)其保護(hù)范圍將大大擴(kuò)大，在保護(hù)整定范 圍處故障常常存在穩(wěn)態(tài)超越，使得保護(hù)區(qū)外故障時(shí)容易發(fā)生誤動(dòng)作，容易造成潮流大轉(zhuǎn)移， 引發(fā)大面積停電事故發(fā)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種雙回線路非同名相跨線接 地故障單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)方法，該方法利用非同名相跨線接地故障點(diǎn)到同桿并架雙回線 路I回線路保護(hù)安裝處的電壓降實(shí)部與保護(hù)整定范圍處到同桿并架雙回線路I回線路保護(hù) 安裝處的電壓降實(shí)部構(gòu)成雙回線路非同名相跨線接地故障的單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)判據(jù)，消 除了線間零序互感、過渡電阻和負(fù)荷電流對保護(hù)動(dòng)作性能的影響，具有很強(qiáng)的抗過渡電阻 和負(fù)荷電流影響的能力。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是：
[0008] 雙回線路非同名相跨線接地故障單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)方法，它包括如下依序步 驟：
[0009] (1)保護(hù)裝置測量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓

【權(quán)利要求】
1.雙回線路非同名相跨線接地故障單端電氣量穩(wěn)態(tài)保護(hù)方法，其特征在于，包括如下 依序步驟： (1) 保護(hù)裝置測量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓
故障相電 流
和零序電流
其中，Φ = I回線路A相、I回線路B相、I回線路C相； (2) 保護(hù)裝置計(jì)算同桿并架雙回線路II回線路的零序電流相角α =Γι+ι·2-π-β ; 其中，

Zm為同桿并架雙回線路I回線路與同桿并架雙回線路II回線路之 間的零序互感；ZI(I為同桿并架雙回線路I回線路的零序阻抗；zn為同桿并架雙回線 路I回線路的正序阻抗；Φ = I回線路A相、I回線路B相、I回線路C相；
為
的實(shí)部；
為
的虛部；
為
的實(shí)部；
為
的虛部； (3) 保護(hù)裝置計(jì)算同桿并架雙回線路II回線路的零序電流
其 中，j為復(fù)數(shù)算子； (4) 保護(hù)裝置計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路的零序補(bǔ)償電流

(5) 保護(hù)裝置計(jì)算非同名相跨線接地故障點(diǎn)到同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處 的電壓降
的實(shí)部
其中，1為同桿并架雙回線路I回線路長度；Zn為同桿并架雙回線路I回線路的正序阻抗； Φ = I回線路A相、I回線路B相、I回線路C相；
為
的實(shí)部；
為
的虛 部；
為
的實(shí)部；
為
的虛部；
為
的實(shí) 部； 為 的虛部； (6)保護(hù)裝置判斷
是否成立，若成立，則判斷非同名相跨線接地 故障點(diǎn)位于同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)整定范圍之內(nèi)，發(fā)出動(dòng)作跳閘信號(hào)；其中，lsrt 為同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)整定范圍，
為保護(hù)整定范圍處到同桿并 架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的電壓降實(shí)部。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK104092200SQ201410361573
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】曾惠敏 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司