本發(fā)明涉及繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種正序極化電壓的計(jì)算方法及裝置。
背景技術(shù):
距離保護(hù)是一種繼電保護(hù)裝置,該裝置能夠反映在輸電線路中的故障點(diǎn)與距離保護(hù)安裝處之間的距離,并能夠根據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定開啟保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。距離保護(hù)的核心元件為阻抗繼電器,阻抗繼電器用于測(cè)量短路阻抗,當(dāng)短路阻抗小于整定阻抗時(shí),阻抗繼電器開啟保護(hù)。阻抗繼電器包括幅值比較式阻抗繼電器和相位比較式阻抗繼電器,其中,相位比較式阻抗繼電器的動(dòng)作條件為90°≤Arg(U1/U2)≤270°,其中,U2為補(bǔ)償電壓、是反映短路阻抗與整定阻抗比較結(jié)果的工作電壓,U1為極化電壓、是判斷U2相位變化的參考電壓。
在一般電力系統(tǒng)中,正序電壓由于具備故障前與故障后相位保持不變的特性,因此常用作判斷U2相位變化的參考電壓,即將正序電壓作為極化電壓。距離保護(hù)根據(jù)U2相位變化確定是否開啟保護(hù),其中,當(dāng)距離保護(hù)的保護(hù)區(qū)正方向上發(fā)生故障時(shí),故障如果位于保護(hù)區(qū)內(nèi)則稱為區(qū)內(nèi)故障,此時(shí)阻抗繼電器應(yīng)立即動(dòng)作;當(dāng)距離保護(hù)的保護(hù)區(qū)反方向上發(fā)生故障時(shí),則將故障直接判為區(qū)外故障,此時(shí)阻抗繼電器不應(yīng)動(dòng)作。正序電壓相位基于三相電壓相位計(jì)算而成,通過對(duì)三相電壓進(jìn)行矢量分解、平移,得到正序電壓及其對(duì)應(yīng)相位。
但是,當(dāng)電力系統(tǒng)為Y/△(Y側(cè)為電源側(cè)、△側(cè)為負(fù)荷側(cè))變壓器單端電源系統(tǒng)且電網(wǎng)系統(tǒng)處于非全相運(yùn)行狀態(tài)時(shí),如果電源側(cè)其它相發(fā)生再故障,則電源側(cè)非全相電壓幅值與健全相電壓幅值幾乎相等,但是相位差別較大,使得基于電源側(cè)三相電壓相位計(jì)算而成的正序電壓相位發(fā)生偏移,使得正序電壓相位在故障前與故障后存在較大的相位差,導(dǎo)致距離保護(hù)在區(qū)外故障時(shí)可能發(fā)生誤動(dòng),而在區(qū)內(nèi)故障時(shí)可能發(fā)生拒動(dòng),此時(shí)正序電壓不再適合作為極化電壓。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供一種正序極化電壓的計(jì)算方法及裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面,提供一種正序極化電壓的計(jì)算方法,包括:
通過檢測(cè)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)的零序電流分量、零序電壓分量和三相電壓幅值,判斷所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)是否發(fā)生單相非全相再故障;
當(dāng)所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障時(shí),則判斷第一相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,其中,所述第一相電流為所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)三相電壓中、電壓幅值大于電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流;
如果所述第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,則將所述第一相電流對(duì)應(yīng)的相電壓作為正序極化電壓。
優(yōu)選地,通過檢測(cè)所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)的零序電流分量與零序電壓分量,判斷所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)是否發(fā)生單相非全相再故障包括:
當(dāng)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)發(fā)生故障時(shí),則判斷所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)是否存在零序電流分量;
如果所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)存在所述零序電流分量,則判斷所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)是否不存在零序電壓分量;
如果所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)不存在所述零序電壓分量,則判斷所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)三相電壓中,是否存在兩相電壓的幅值大于電壓設(shè)定門檻值、另一相電壓的幅值低于所述電壓設(shè)定門檻值;
如果所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)三相電壓中,存在兩相電壓的幅值大于所述電壓設(shè)定門檻值、另一相電壓的幅值低于所述電壓設(shè)定門檻值,則所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障。
優(yōu)選地,所述方法還包括:
如果所述第一相電流的幅值小于電流設(shè)定門檻值,則所述第一相電流對(duì)應(yīng)的所述相電壓為非全相。
優(yōu)選地,所述方法還包括:
判斷第二相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,其中,所述第二相電流為所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的三相電壓中,電壓幅值小于所述電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流;
如果所述第二相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,則所述第二相電流對(duì)應(yīng)的所述相電壓為故障相。
優(yōu)選地,所述電壓設(shè)定門檻值為三相電壓額定電壓的80%。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面,還提供一種正序極化電壓的計(jì)算裝置,所述裝置包括:
單相非全相再故障判斷模塊:用于檢測(cè)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)的零序電流分量、零序電壓分量和三相電壓幅值,判斷所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)是否發(fā)生單相非全相再故障;
健全相判斷模塊:用于當(dāng)所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障時(shí),則判斷第一相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,其中,所述第一相電流為所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)三相電壓中、電壓幅值大于電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流;
正序極化電壓輸出模塊:用于當(dāng)所述第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值時(shí),則將所述第一相電流對(duì)應(yīng)的相電壓輸出為正序極化電壓。
優(yōu)選地,所述裝置還包括:
非全相判斷模塊:用于當(dāng)所述第一相電流的幅值小于電流設(shè)定門檻值時(shí),則將所述第一相電流對(duì)應(yīng)的所述相電壓判斷為非全相。
優(yōu)選地,所述裝置還包括:
故障相判斷模塊:用于判斷第二相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,其中,所述第二相電流為所述Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的三相電壓中,電壓幅值小于所述電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流;
如果所述第二相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,則所述第二相電流對(duì)應(yīng)的所述相電壓判斷為故障相。
本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:本發(fā)明實(shí)施例提供的正序極化電壓的計(jì)算方法,通過檢測(cè)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)的零序電流分量、零序電壓分量和三相電壓,判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)發(fā)生故障時(shí),故障類型是否為單相非全相再故障;當(dāng)故障類型為單相非全相再故障時(shí),通過判斷第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,其中,第一相電流為Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的三相電壓中,電壓幅值大于電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流,得到第一相電流對(duì)應(yīng)的相電壓為健全相;將健全相的電壓作為正序極化電壓。本發(fā)明實(shí)施例在Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)處于非全相運(yùn)行工況、Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生非全相再故障時(shí),通過檢測(cè)三相電壓的電壓幅值并與電壓設(shè)定幅值相比較、檢測(cè)三相電壓的電流幅值并與電流設(shè)定幅值相比較選取健全相,利用健全相電壓在故障前與故障后相位不變的特性,將健全相電壓作為正序極化電壓,有效解決了Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)發(fā)生非全相再故障時(shí)、區(qū)外故障誤動(dòng)而區(qū)內(nèi)故障拒動(dòng)的問題。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發(fā)明。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種正序極化電壓計(jì)算方法的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種判斷單相非全相故障方法的流程示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種正序極化電壓計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種故障相和非全相的判別示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種故障相和非全相的判別示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種故障相和非全相的判別示意圖;
圖5-7中,符號(hào)表示為:
U0-零序電壓,I0-零序電流,Un-額定電壓,In-額定電流,Ua-A相電壓,Ub-B相電壓,Uc-C相電壓,Ia-A相電流,Ib-B相電流,Ic-C相電流,k1-零序電壓設(shè)定門檻系數(shù),k2-第一故障電壓設(shè)定門檻系數(shù),k3-零序電流設(shè)定門檻系數(shù),k4-第二故障電壓設(shè)定門檻系數(shù),k5-第一故障電流設(shè)定門檻系數(shù),k6-第二故障電流設(shè)定門檻系數(shù)。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
參見圖1,為本發(fā)明實(shí)施例提供的Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)中Y側(cè)為電源側(cè),△側(cè)為負(fù)荷側(cè),當(dāng)Y/△變壓器處于單相非全相運(yùn)行狀態(tài)時(shí),如果發(fā)生其他相單相接地故障,電源側(cè)發(fā)生故障時(shí),如果此時(shí)系統(tǒng)正處于非全相運(yùn)行狀態(tài),則正序電壓相位在故障前后發(fā)橫偏移,不適合用作距離保護(hù)的正序極化電壓。
參見圖2,為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種正序極化電壓計(jì)算方法的流程示意圖,具體包括如下步驟:
S110:通過檢測(cè)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)的零序電流分量、零序電壓分量和三相電壓幅值,判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)是否發(fā)生單相非全相再故障。
由于Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的△側(cè)為三角形結(jié)構(gòu),三相電壓向量和始終為0,在電源側(cè)存在非全相且其它相發(fā)生再故障時(shí),非全相電壓幅值與健全相電壓幅值幾乎相等,但是相位差別較大,因此為了確保正序極化電壓故障前后的正序電壓相位一致,本發(fā)明通過判斷電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障,從而選取健全相電壓作為正序極化電壓,有效解決了現(xiàn)有正序極化電壓計(jì)算時(shí)由于利用三相電壓相位導(dǎo)致正序極化電壓故障前后的正序電壓相位不一致的問題。參見圖3,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種判斷單相非全相故障方法的流程示意圖,Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障的具體判斷過程包括:
S1101:當(dāng)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生故障時(shí),判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)是否存在零序電流分量。
具體的,當(dāng)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生不對(duì)稱接地故障時(shí),電源側(cè)存在零序電流分量;當(dāng)電源側(cè)發(fā)生不接地故障或三相故障時(shí),電源側(cè)不存在零序電流分量。因此,通過檢測(cè)電源側(cè)是否存在零序電流分量,可以判斷電源側(cè)發(fā)生的故障類型。
S1102:如果Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)存在零序電流分量,則判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)是否不存在零序電壓分量。
具體的,根據(jù)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)存在零序電流分量,判斷電源側(cè)發(fā)生不對(duì)稱接地故障。
進(jìn)一步的,如果Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的運(yùn)行工況為全相運(yùn)行,當(dāng)電源側(cè)發(fā)生不對(duì)稱接地故障時(shí),電源側(cè)則存在零序電壓分量;如果Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的運(yùn)行工況為非全相運(yùn)行,當(dāng)電源側(cè)發(fā)生不對(duì)稱接地故障時(shí),電源側(cè)則不存在零序電壓分量。因此,當(dāng)電源側(cè)存在零序電流分量時(shí),通過檢測(cè)電源側(cè)是否存在零序電壓分量,可以判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的運(yùn)行工況是否為非全相運(yùn)行。
S1103:如果Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)不存在零序電壓分量,則判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)三相電壓中是否存在兩相電壓的幅值大于電壓設(shè)定門檻值、另一相電壓的幅值低于所述電壓設(shè)定門檻值。
具體的,根據(jù)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)不存在零序電壓分量,判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的運(yùn)行工況為非全相運(yùn)行。
進(jìn)一步的,當(dāng)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障時(shí),由于Y/△變壓器△側(cè)為三角形結(jié)構(gòu),決定了該狀態(tài)下電源側(cè)三相電壓向量和為0。因此,通過檢測(cè)電源側(cè)三相電壓中是否存在兩相電壓的幅值大于電壓設(shè)定門檻值、另一相電壓的幅值低于電壓設(shè)定門檻值,可以判斷電源側(cè)是否發(fā)生單相非全相再故障。
本實(shí)施例中,電壓設(shè)定門檻值為三相電壓額定電壓的80%,當(dāng)然,電壓設(shè)定門檻值可以根據(jù)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電壓等級(jí)、應(yīng)用場(chǎng)景等具體設(shè)置,都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
S1104:如果Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)三相電壓中存在兩相電壓的幅值大于電壓設(shè)定門檻值、另一相電壓的幅值低于電壓設(shè)定門檻值,則Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障。
具體的,將檢測(cè)到的Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的三相電壓幅值分別與電壓設(shè)定門檻值作比較,如果存在兩相電壓的幅值大于電壓設(shè)定門檻值、另一相電壓的幅值低于電壓設(shè)定門檻值,并且,根據(jù)步驟S1102得到電源側(cè)存在零序電流分量、步驟S1103得到電源側(cè)不存在零序電壓分量,因此,判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障。
S120:如果Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障,則判斷第一相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,其中,第一相電流為Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)三相電壓中,電壓幅值大于電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流。
具體的,根據(jù)步驟S1104判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障,則基于三相電壓計(jì)算的正序電壓相位不適合用作距離保護(hù)的正序極化電壓相位,而健全相電壓相位在故障前后保持不變,因此健全相電壓相位適合用作距離保護(hù)的正序極化電壓相位。
根據(jù)健全相的電壓幅值高于設(shè)定門檻值、電流幅值因負(fù)荷電流以及故障點(diǎn)引起的零序電流而高于設(shè)定門檻值的特點(diǎn),利用步驟S1104得到三相電壓中電壓幅值大于電壓設(shè)定門檻值的兩相電流,通過檢測(cè)兩相電流對(duì)應(yīng)的兩組第一相電流,判斷兩組第一相電流中是否存在其中一組第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值。
本實(shí)施例中,電流設(shè)定門檻值根據(jù)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的電壓等級(jí)、應(yīng)用場(chǎng)景等具體設(shè)置,本發(fā)明不再做具體限定。
S130:如果第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,則將第一相電流對(duì)應(yīng)的相電壓作為正序極化電壓。
具體的,根據(jù)步驟S120判斷得到兩組第一相電流中存在其中一組第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,并且,根據(jù)步驟S1104得到兩組第一相電流對(duì)應(yīng)的相電壓均大于電壓設(shè)定門檻值,因此,第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值的相為健全相,將健全相電壓作為正序極化電壓。由于健全相電壓相位在故障前后保持不變,因此,將健全相電壓作為正序極化電壓,阻抗繼電器不會(huì)在區(qū)外故障時(shí)發(fā)生誤動(dòng)、在區(qū)內(nèi)故障時(shí)發(fā)生拒動(dòng),達(dá)到繼電保護(hù)的目的。
進(jìn)一步的,如果第一相電流的幅值小于電流設(shè)定門檻值,則第一相電流對(duì)應(yīng)的相電壓為非全相。判斷第二相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,其中,第二相電流為Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的三相電壓中,電壓幅值小于電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流;如果第二相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,則第二相電流對(duì)應(yīng)的相電壓為故障相。根據(jù)三相電壓中非全相和故障相的判別結(jié)果,可對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、故障類型及故障特點(diǎn)做進(jìn)一步分析。
結(jié)合上述正序極化電壓計(jì)算方法,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種正序極化電壓計(jì)算裝置,參見圖4,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種應(yīng)用于Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的正序極化電壓計(jì)算裝置,該正序極化電壓計(jì)算裝置包括:
單相非全相再故障判斷模塊:用于檢測(cè)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)的零序電流分量、零序電壓分量和三相電壓幅值,判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)是否發(fā)生單相非全相再故障。
具體的,在Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè),檢測(cè)A、B、C三相電壓的零序電壓分量、零序電流分量和A、B、C三相電壓的幅值,如果系統(tǒng)存在零序電流分量、不存在零序電壓分量且A、B、C三相電壓的幅值中存在兩相電壓幅值大于電壓設(shè)定幅值、另一相電壓幅值小于電壓設(shè)定幅值,則判斷系統(tǒng)處于單相非全相運(yùn)行狀態(tài),且在系統(tǒng)電源側(cè)發(fā)生了單相非全相再故障。
健全相判斷模塊:用于當(dāng)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障時(shí),則判斷第一相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,其中,第一相電流為Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)三相電壓中、電壓幅值大于電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流。
具體的,當(dāng)通過單相非全相再故障判斷模塊判斷Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)發(fā)生單相非全相再故障時(shí),檢測(cè)A、B、C三相電壓對(duì)應(yīng)的相電流,其中,將三相電壓中、電壓幅值大于電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流定義為第一相電流,判斷第一相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,如果第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,則判斷該相為健全相。
正序極化電壓輸出模塊:用于當(dāng)?shù)谝幌嚯娏鞯姆荡笥陔娏髟O(shè)定門檻值時(shí),則將第一相電流對(duì)應(yīng)的相電壓輸出為正序極化電壓。
具體的,通過健全相判斷模塊得到健全相,即第一相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值對(duì)應(yīng)的相電壓,將該相電壓作為正序極化電壓,將該相相位作為正序極化電壓相位。
在本發(fā)明又一實(shí)施例中,所述裝置還包括:
非全相判斷模塊:用于當(dāng)?shù)谝幌嚯娏鞯姆敌∮陔娏髟O(shè)定門檻值時(shí),則將第一相電流對(duì)應(yīng)的相電壓判斷為非全相。
故障相判斷模塊:用于判斷第二相電流的幅值是否大于電流設(shè)定門檻值,其中,第二相電流為Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)的三相電壓中,電壓幅值小于電壓設(shè)定門檻值的相電壓對(duì)應(yīng)的相電流;
如果第二相電流的幅值大于電流設(shè)定門檻值,則第二相電流對(duì)應(yīng)的相電壓判斷為故障相。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例示出的一種故障相和非全相的判別示意圖。根據(jù)零序電壓與零序電流的定義,當(dāng)U0<k1×Un+I0×Z0時(shí),則判定系統(tǒng)不存在零序電壓;當(dāng)3I0>k3×In時(shí),則判定系統(tǒng)存在零序電流。當(dāng)Ub>k2×Un,即B相電壓幅值大于第一電壓設(shè)定門檻值,則判定B相為非故障相;當(dāng)Uc>k2×Un時(shí),即C相電壓幅值大于第一電壓設(shè)定門檻值,則判定C相為非故障相;當(dāng)Ua<k4×Un,即A相電壓幅值小于第二電壓設(shè)定門檻值,則A相可能為故障相。根據(jù)系統(tǒng)電源側(cè)存在零序電流、不存在零序電壓、三相電壓中存在兩相電壓幅值大于電壓設(shè)定門檻值且另一相電壓幅值小于電壓設(shè)定門檻值判定系統(tǒng)發(fā)生單相非全相再故障。
進(jìn)一步的,當(dāng)A相電壓幅值小于第二電壓設(shè)定門檻值時(shí),如果Ia>k6×In,即A相電流大于第二故障電流設(shè)定門檻值,則判定A相為故障相,即系統(tǒng)發(fā)生單相非全相再故障的故障相為A相;當(dāng)B相電壓幅值大于第一電壓設(shè)定門檻值時(shí),如果Ib<k5×In,即B相電流小于第一故障電流設(shè)定門檻值,則判定B相為非全相;當(dāng)C相電壓幅值大于第一電壓設(shè)定門檻值時(shí),如果Ic<k5×In,即C相電流小于第一故障電流設(shè)定門檻值,則判定C相為非全相。
當(dāng)A相為故障相、B相為非全相時(shí),則C相為健全相,將C相電壓作為正序極化電壓,將C相電壓相位作為正序極化電壓相位;當(dāng)A相為故障相、C相為非全相時(shí),則B相為健全相,將B相電壓作為正序極化電壓,將B相電壓相位作為正序極化電壓相位。
圖6、圖7分別為B相為故障相、C相為故障相時(shí),系統(tǒng)發(fā)生單相非全相故障、故障相和非全相的判別示意圖,其判別內(nèi)容與上述實(shí)施例類似,在此不再贅述。
由上述實(shí)施例可見,本發(fā)明提供的正序極化電壓的計(jì)算方法,通過檢測(cè)Y/△變壓器單端電源系統(tǒng)電源側(cè)的零序電流分量、零序電壓分量和三相電壓,判斷系統(tǒng)是否發(fā)生單相非全相再故障,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相非全相再故障時(shí),通過檢測(cè)A、B、C三相電壓與A、B、C三相電流,判斷健全相、故障相與非全相,并選取健全相電壓作為正序極化電壓,選取健全相電壓相位作為正序極化電壓相位,由于健全相電壓在故障前、故障后相位保持不,因此將健全相電壓作為正序極化電壓有效避免了正序極化電壓相位偏移引起的距離保護(hù)裝置在區(qū)外故障時(shí)可能發(fā)生誤動(dòng)、區(qū)內(nèi)故障時(shí)可能發(fā)生拒動(dòng)的情況,提高了距離保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作開啟的精確性。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里發(fā)明的公開后,將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。