CN103248024B - 抗过渡电阻和负荷电流影响的线路电流差动保护方法 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种抗过渡电阻和负荷电流影响的线路电流差动保护方法。本发明方法首先利用输电线路两侧电流计算差动电流，利用该相输电线路电流与差动电流的乘积得到保护判据分子计算值，利用三相电流中的最小值乘以差动电流与两侧电流的差值，得到保护判据分母计算值；然后利用保护判据分子计算值与保护判据分母计算值的比值是否大于整定系数以决定电流差动保护是否发出动作跳闸信号。本发明方法在输电线路外部故障时可靠制动，输电线路内部故障时具有很高的动作灵敏度，尤其在输电线路单相高阻接地故障时，本发明方法能灵敏可靠动作，动作性能不受负荷电流和过渡电阻的影响。

Description

抗过渡电阻和负荷电流影响的线路电流差动保护方法

技术领域

本发明涉及电力***继电保护技术领域，具体地说是涉及一种抗过渡电阻和负荷电流影响的线路电流差动保护方法。

背景技术

由于不受电力***运行方式和电网结构影响且具有天然的选相功能，电流差动保护一直是各种电压等级输电线路的主保护。在220kV及以下电压等级输电线路中，由于输电线路沿线分布电容电流很小，分布电容对电流差动保护动作性能影响很小。然而，超/特高压交流输电线路的电压、电流传输具有明显的波过程，沿线分布电容电流很大，利用两端基频稳态电流分量的矢量和的幅值作为动作量的传统电流差动保护面临着电流差动保护启动电流大，而为了防止保护误动，提高保护启动电流整定值又会导致保护动作灵敏度不足。尤其当输电线路发生单相高阻接地故障时，故障电流很小，故障电流甚至会小于负荷电流，此时利用两端基频稳态电流分量的矢量和的幅值作为动作量的传统电流差动保护会拒动，无法及时将故障线路与电网隔离开来，给电力***稳定性带来巨大安全隐患。因此，研究一种动作性能不受过渡电阻和负荷电流影响的输电线路电流差动保护方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种抗过渡电阻和负荷电流影响的线路电流差动保护方法。

本发明采用如下技术方案：

抗过渡电阻和负荷电流影响的线路电流差动保护方法，其要点在于，包括如下依序步骤：

（1）提供一种保护装置，其测量输电线路m变电站保护安装处的三相电流和输电线路n变电站保护安装处的三相电流其中，输电线路连接m变电站和n变电站；

（2）保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向A相输电线路两侧断路器发送跳闸信号；其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值；

（3）保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nB}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nB}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nB}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向B相输电线路两侧断路器发送跳闸信号；其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值；

（4）保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nC}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nC}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nC}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向C相输电线路两侧断路器发送跳闸信号；其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值。

本发明与现有技术相比较，具有以下积极成果：

本发明方法在输电线路外部故障时可靠制动，输电线路内部故障时具有很高的动作灵敏度，尤其在输电线路发生单相高阻接地故障时，本发明方法能灵敏可靠动作，动作性能不受负荷电流和过渡电阻的影响。

附图说明

图1为应用本发明方法的线路输电***示意图。

具体实施方式

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。

图1为应用本发明方法的线路输电***示意图。图1中的CT为电流互感器。应用本发明方法的电流差动保护装置测量输电线路m变电站保护安装处的三相电流和输电线路n变电站保护安装处的三相电流其中，输电线路连接m变电站和n变电站。

保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向A相输电线路两侧断路器发送跳闸信号。其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值。

保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nB}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nB}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nB}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向B相输电线路两侧断路器发送跳闸信号。其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值。

保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nC}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nC}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nC}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向C相输电线路两侧断路器发送跳闸信号。其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值。

本发明方法在输电线路正常运行或外部故障时可靠制动，输电线路内部故障时具有很高的动作灵敏度，尤其在输电线路单相高阻接地故障时，本发明方法能灵敏可靠动作，动作性能不受负荷电流和过渡电阻的影响。

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。

Claims (1)

1.抗过渡电阻和负荷电流影响的线路电流差动保护方法，其特征在于，包括如下依序步骤：

(1)提供一种保护装置，其测量输电线路m变电站保护安装处的三相电流和输电线路n变电站保护安装处的三相电流其中，输电线路连接m变电站和n变电站；

(2)保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向A相输电线路两侧断路器发送跳闸信号；其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值；

(3)保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向B相输电线路两侧断路器发送跳闸信号；其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值；

(4)保护装置计算判断 $\frac{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|}{\min \left\{\right|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mB}}|,|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mC}}\left|\right\}}\frac{|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}{\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}\right|+\left|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}\right|-|{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{mA}}+{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{nA}}|}>k_{\mathrm{set}}$ 是否成立，若成立，则保护装置向C相输电线路两侧断路器发送跳闸信号；其中，k_set为整定系数；函数表示取三者之间的最小值。