[发明专利]在电力系统中用于识别故障的故障类型选择系统

说明书

技术领域

本发明概括地说涉及一种在用于电力系统的保护继电器中有效的故障识别系统，并且更具体地说涉及这样一种识别系统，在输电线的末端通过保护继电器所测量和计算的电流数据可用于在输电线上的另一个保护继电器。

背景技术

一种公知的用于确定在输电线上存在故障的系统是线路电流差动保护装置。在线路电流差动保护装置中，保护继电器被安置在受保护输电线各自的末端(终端)。在线的一端的继电器(例如本地继电器)将使用在线路它这一端由它所测量的电流值、配合输电线另一端或其它端的继电器所测量的电流值来得出故障确定。

具体地，对于一条通过线路差动系统保护的两端线路，保护方案需要通过保护继电器在该线路的两头的电流测定。在线路各末端的保护继电器通过分立的通信线路——诸如光缆(或者其它装置)——交换所测电流的幅值和相角信息。在一种典型的方案中，每个继电器基于它测量的电流值和它从线路的另一个末端继电器接收的电流值能够做出决定、去断开该输电线的断路器。每个继电器都有一个处于它(继电器)所保护线路上的、相关的断路器。

在受保护线路上进行故障类型确定时(内部故障)，重要的是识别出涉及到了三相电力系统的哪一个或哪几个相。在进行正确和适当的断开动作时，故障类型的恰当识别是重要的。例如，在一个包含单极开断能力的保护继电器中，当仅有单相故障——即发生单独一相(线)接地故障——时，对地故障保护继电器恰当的动作是仅断开断路器中与这一特定故障相有关的单极。保护继电器提供关于故障相的信息同样重要。该信息包括识别故障相的继电器面板LED(发光二极管)、事件报告的生成和来自继电器的故障类型识别输出信号。由于其它的原因故障类型识别是重要的。如果该继电器包含自动接入能力，能将多相故障与单线接地故障区分开就重要了，因为多相故障自动接入的成功率是很低的。更进一步，当准确地识别了故障类型时，那些微处理器基继电器中不相应于所识别故障的计算算法即可被中断，从而为整个系统节省了时间。

现有的故障类型选择或者确定系统具有某些缺点。现有的系统常常难以在很宽的系统条件范围内把单线接地(SLG)故障、相间(PH-PH)故障和相间对地(PH-PH-G)故障区分开。其次，在复杂故障条件中，例如同时接地故障——即在相邻输电线的不同相上同时出现接地故障时，现有系统常常难以提供故障的正确识别。更进一步，现有的系统常常严重地受系统不均匀性或者负载电流的影响，而这会影响现有系统进行故障类型确定的总的精确度。

发明内容

因此，本发明是一种用于故障类型识别的系统，它用于电力系统的保护继电器中。该系统使用来自输电线的三相制信息，该系统包括一个响应独立的保护单元的第一电路装置，该保护单元分辨在电力传输线上A、B和C相的单线对地(单相)故障的出现，第一电路装置包括其一部分用于针对从保护单元发出的不同组合的输出、分辨和认定单线对地故障的输出指示，故障包括两相和三相故障；一套响应启动信号、以输电线上的三相电流来确定在总零序电流和总逆序电流之间相角差的计算电路，用以识别高电阻故障，当该相角差处于三个预定相角差扇区中的一个时，则在第一扇区中相角差即表示A相对地故障或者BC相间对地故障，在第二扇区中的相角差表示B相对地故障或者CA相间对地故障，而在第三扇区中的相角差表示C相对地故障或者AB相间对地故障，其中在三个扇区的每个中识别的相角差都由扇区信号表示；以及处理装置，用于确定由确定的相角差所表示的两种可能之中是哪一种导致故障，并用于提供所述故障类型的信号指示。

附图说明

图1是一个单线内部SLG故障的框图。

图2示出用于图1的SLG故障的顺序接线图。

图3是一个列表，示出诸如在图1中的一个内部SLG故障的电流值。

图4是一个列表，示出不均匀的电流角度。

图5是一个来自图4的电流角度扇区图。

图6是一个用于本发明系统一部分的逻辑电路框图。

图7是一个用于本发明系统的其余部分的逻辑图。

具体实施方式