[发明专利]一种电力系统继电保护的故障方向判定方法

说明书

(一)、技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域的故障方向判定方法。具体的说，是一种当电力系统交流输电线路发生接地故障时，用于判断故障方向的方法。

(二)、背景技术

为保证选择性，线路保护中都配置有方向元件，零序方向元件是使用最广泛的一种，用于系统中发生接地故障时，故障方向的判别。目前的零序方向元件，一般是通过检测零序电压和零序电流之间的角度，如果这个角度在一定范围内，则判断为正向或者反向。这种方法的缺陷在于，对于某些系统中的某些接地故障，零序电压可能很小，灵敏度不能满足要求，导致方向判别错误。特别是在线路上发生高阻接地的情况下，零序电压可能很小，有时甚至不能和干扰相区分。另外，由于系统的不平衡，有的线路在正常运行中，线路上就存在零序电压，在故障时，保护感受到的零序电压是故障产生的零序电压和不平衡零序电压的叠加，用叠加后的电压来判断方向，有时会得出错误的结果。

(三)、发明内容

本发明的目的在于提供了一种电力系统继电保护的故障方向判定方法，用于系统中发生接地故障时，故障方向的判别。所要解决的技术问题是：根据故障分量零序电抗与定值的大小关系来区分故障方向；即使感受到的故障分量零序电压的幅值较小，仍可以准确地判别故障方向。

本发明的技术方案如下：

一种电力系统继电保护的故障方向判定方法，其特征在于：在被保护线路段任一侧设置保护装置，

首先，保护装置采集本侧三相电压和电流值，计算本侧零序故障分量电压相量零序故障分量电流相量

其次，根据零序故障分量电压相量和电流相量，计算故障分量零序电抗X₀，X₀为零序故障分量电压相量和零序故障分量电流相量之间的比值的虚部，X0=Im(ΔU·0ΔI·0);]]>

最后，进行判定，如果X₀＜k_F×X_L0，X_L0为线路零序电抗，K_F为正向故障电抗可靠系数，且|ΔI·0|>Iset,]]>I_set为电流定值，则确定为正向故障；如果X₀＞k_R×X_L0，K_R为反向故障电抗可靠系数，且|ΔI·0|>Iset,]]>则确定为反向故障。

所述K_F的整定原则为：0.1≤K_F≤0.4；所述K_R的整定原则为：0.6≤K_R≤0.9；所述I_set的整定原则为：I_set＝0.1In-0.5In，I_n是线路本侧电流互感器二次额定值。