一种基于附加阻抗实测修正的线路相间故障阻抗距离保护方法

摘要

本发明公开了一种基于附加阻抗实测修正的线路相间故障阻抗距离保护方法。本发明方法首先利用保护测量到的故障相相间电气量计算因过渡电阻引起的附加阻抗，进而利用实测的附加阻抗对传统相间阻抗距离保护的故障阻抗计算结果进行修正，得到反应真实故障距离的故障阻抗zrelay，保护装置判断动作方程|zrelay-0.5(zset1+zset2)|＜|0.5(zset1-zset2)|是否成立，若成立，则保护发动作跳闸信号；其中，zset1、zset2分别为正、反方向整定阻抗。本发明方法实现了因过渡电阻引起附加阻抗的精确测量，进而利用实测的附加阻抗对传统相间阻抗距离保护的故障阻抗计算结果进行修正，得到反应真实故障距离的故障阻抗，消除了因过渡电阻引起附加阻抗对保护动作性能的影响，适用于输电线路相间短路故障阻抗距离保护。

权利要求

1.一种基于附加阻抗实测修正的线路相间故障阻抗距离保护方法，该方法包括采用保护装置测量输电线路保护安装处的故障相相间电压 故障相相间电流 正常相负序电流 其中， 相；φ＝C、A、B相的步骤，其特征在于：接下来还包括如下步骤：(1)保护装置利用测量到的故障相相间电气量计算附加阻抗Δz：其中， 为故障相相间电压； 为故障相相间电流； 为正常相负序电流；

相；φ＝C、A、B相；z1为单位长度输电线路正序阻抗；

为故障相相间电压 的实部； 为故障相相间电压 的虚部；

为 的虚部； 为 的实部，

(2)计算故障阻抗为

(3)保护装置判断动作方程|zrelay-0.5(zset1+zset2)|＜|0.5(zset1-zset2)|是否成立，若成立，则保护发动作跳闸信号；其中，zset1、zset2分别为正、反方向整定阻抗。

说明书

一种基于附加阻抗实测修正的线路相间故障阻抗距离保护

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统阻抗距离保护技术领域，特别是一种基于附加阻抗实测修正的线路相间故障阻抗距离保护方法。

背景技术

[0002] 传统相间阻抗距离保护利用故障相相间电压与故障相相间电流的比值计算故障阻抗 ，由于 ，因此 。从而可得，传统相间阻抗距离保护测量故障阻抗的计算结果由两部分组成：一部分为反应真实故障距离的故障阻抗xz1，另一部分为因过渡电阻引起的附加阻抗 。其中， 为故障相相间电压； 为相间短路故障点电压； 为故障相相间电流；Rf为过渡电阻； 为流经相间短路故障点的电流； =AB、BC、CA相；φ=C、A、B相；z1为单位长度输电线路正序阻抗；
x为输电线路保护安装处到相间短路故障点的故障距离。

[0003] 过渡电阻产生的附加阻抗会引起阻抗距离保护的拒动或误动，保护拒动会使故障不能及时与电网隔离，对电网稳定运行不利；保护误动则导致故障范围扩大，甚至导致电网潮流大转移，进而引发电网大面积停电事故的发生。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种可消除因过渡电阻引起的附加阻抗对阻抗距离保护动作性能的影响，能实现因过渡电阻引起附加阻抗的精确测量的一种基于附加阻抗实测修正的线路相间故障阻抗距离保护方法。

[0005] 为完成上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种基于附加阻抗实测修正的线路相间故障阻抗距离保护方法，其步骤如下：

[0007] （1）保护装置测量输电线路保护安装处的故障相相间电压 、故障相相间电流、正常相负序电流 ；其中， =AB、BC、CA相；φ=C、A、B相。

[0008] （2）保护装置利用测量到的故障相相间电气量计算附加阻抗Δz：

[0009]

[0010] 其中， 为故障相相间电压； 为故障相相间电流； 为正常相负序电流；； =AB、BC、CA相；φ=C、A、B相；z1为单位长度输电线路正序阻抗；
为故障相相间电压 的实部； 为故障相相间电压 的虚部； 为 的
虚部； 为 的实部。

[0011] （3）计算故障阻抗为 。

[0012] （4）保护装置判断动作方程|zrelay-0.5(zset1+zset2)|＜|0.5(zset1-zset2)|是否成立，若成立，则保护发动作跳闸信号；其中，zset1、zset2分别为正、反方向整定阻抗。

[0013] 本发明与现有技术相比较，具有以下积极成果：

[0014] 本发明方法实现了因过渡电阻引起附加阻抗的精确测量，进而利用实测的附加阻抗对传统相间阻抗距离保护的故障阻抗计算结果进行修正，得到反应真实故障距离的故障阻抗，消除了因过渡电阻引起附加阻抗对保护动作性能的影响，本发明方法适用于输电线路相间短路故障阻抗距离保护。

附图说明

[0015] 图1为应用本发明的线路输电系统示意图。

具体实施方式

[0016] 下面根据说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细表述。

[0017] 输电线路发生相间短路故障后，保护装置测量输电线路保护安装处的故障相相间电压 、故障相相间电流 、正常相负序电流 ；其中， =AB、BC、CA相；φ=C、A、B相。

[0018] 保护装置利用测量到的故障相相间电气量计算附加阻抗Δz：

[0019]

[0020] 其中， 为故障相相间电压； 为故障相相间电流； 为正常相负序电流；； =AB、BC、CA相；φ=C、A、B相；z1为单位长度输电线路正序阻抗；
为故障相相间电压 的实部； 为故障相相间电压 的虚部； 为 的
虚部； 为 的实部。

[0021] 利用实测的附加阻抗对传统相间阻抗距离保护的故障阻抗计算结果进行修正，得到反应真实故障距离的故障阻抗 。

[0022] 保护装置判断动作方程|zrelay-0.5(zset1+zset2)|＜|0.5(zset1-zset2)|是否成立，若成立，则保护发动作跳闸信号；其中，zset1、zset2分别为正、反方向整定阻抗。

[0023] 本发明方法实现了因过渡电阻引起附加阻抗的精确测量，进而利用实测的附加阻抗对传统相间阻抗距离保护的故障阻抗计算结果进行修正，得到反应真实故障距离的故障阻抗，消除了因过渡电阻引起附加阻抗对保护动作性能的影响，本发明方法适用于输电线路相间短路故障阻抗距离保护。

[0024] 以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。