[发明专利]一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种继电保护的线路保护选相技术。

背景技术

现有的线路保护选相技术，例如使用三相电流差变化量大小比较原理的相电流差突变量选相、使用正序、零序、负序电流相位比较原理的序电流选相和使用电压大小比较原理的电压选相等，在单回输电线路上应用效果很好，同杆并架双回线与单回线的区别在于：在单回线故障时，故障相特征明显，相电流差突变量及序电流选相等选相元件可以很好反映故障相情况，而在同杆并架双回线的跨线或转换性故障时，由于涉及两回线路，如果仅使用一回线的电气量，上述选相元件很难正确选相，因此，在同杆并架双回线上发生的跨线及转换性故障中存在误选相的问题。

发明内容

为了解决在超高压同杆并架双回线跨线及转换性故障中的误选相问题，本发明根据同杆并架双回线上跨线及转换性故障的故障特征，使用单侧单回线电气量，解决了这种情况下的故障选相问题。为此，本发明提出了一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法。本发明的一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法是通过如下的技术方案实现的，所述的方法包括步骤：

确认跨线相别，由于跨线或转换性故障发生时，可能是一回线的单相跨另一回线的单相或多相，或者多相跨多相，因此要确认本线的故障相，首先要确认跨线故障相，这可以以电压大小的比较或电流大小比较的方法来实现。首先对A、B、C三相相间电压U_AB、U_BC、U_CA大小进行比较，选出其中数值最小者，如果选出的数值最小者为U_AB，则将该相间电压的两个相别A相和B相作为故障相别，类似地，如果选出的数值最小者为U_BC或U_CA，则将该相间电压的两个相别B相和C相或C相和A相作为故障相别，如果电压U_AB＝U_BC＝U_CA，则比较三相电流大小，确认其中两个电流值最大的相为跨线相。

确认故障类型，在确认跨线故障相的基础上，要判断是单相故障还是相间故障，可以通过比较跨线相的相位差角度来判断故障类型。比较跨线两相的电流相位差大小，如|Arg()|，如果小于90°，则认为是单相故障；如果大于90°，则认为是相间短路。

确认故障相，在获得故障类型后，需要判断哪一相是故障相。若确认为单相故障，则认为两个跨线相别中的电流大者为故障相；若已确认为相间故障，则该两个跨线相即为故障相。

本发明原理简单、有效，实施方便，解决了同杆并架双回线发生跨线故障及转换性故障时的正确选相问题。

附图说明图l为本发明方法的逻辑框图。

具体实施方式

为了解决在超高压同杆并架双回线跨线及转换性故障中的误选相问题，本发明根据同杆并架双回线上跨线及转换性故障的故障特征，使用单侧单回线电气量，解决了这种情况下的故障选相问题。为此，本发明提出了一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法。本发明的一种基于故障电压比较故障相电流相位判别的选相方法是通过如下的技术方案实现的，所述的方法包括步骤：

(1)确认跨线相别，由于跨线或转换性故障发生时，可能是一回线的单相跨另一回线的单相或多相，或者多相跨多相，因此要确认本线的故障相，首先要确认跨线故障相，这可以以电压大小的比较或电流大小比较的方法来实现。首先对A、B、C三相相间电压U_AB、U_BC、U_CA大小进行比较，选出其中数值最小者，如果选出的数值最小者为U_AB，则将该相间电压的两个相别A相和B相作为故障相别，类似地，如果选出的数值最小者为U_BC或U_CA，则将该相间电压的两个相别B相和C相或C相和A相作为故障相别，如果电压U_AB＝U_BC＝U_CA，则比较三相电流大小，确认其中两个电流值最大的相为跨线相。

(2)确认故障类型，在确认跨线故障相的基础上，要判断是单相故障还是相间故障，可以通过比较跨线相的相位差角度来判断故障类型。比较跨线两相的电流相位差大小，如|Arg()|，如果小于90°，则认为是单相故障；如果大于90°，则认为是相间短路。