[发明专利]一种输电线路故障识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体地说是涉及一种输电线路故障识别方法。

背景技术

基于广域信息的输电线路故障识别是基于广域信息电网保护的核心组成部分。汪华、张哲和尹项根等人发表的《基于故障电压分布的广域后备保护算法》采用集总参数建模，利用线路一侧电压、电流故障分量的测量值估算另一侧的电压故障分量，以估算值与测量值的比值构成保护判据。该方法因采用集总参数建模，原理上受线路分布电容的影响；该方法因与系统阻抗参数有关，原理上受系统运行方式的影响。然而，从目前中国电网安装PMU情况来看，有装设PMU的变电站之间的输电线路电压等级高，输电线路上电压、电流的传输过程具有明显的波过程，分布电容对线路故障识别的影响不能忽略。现代电网运行情况复杂，系统运行方式对线路故障识别的影响也不容忽视。因此，基于广域信息平台，研究一种能可靠准确识别线路故障的方法具有很强的工程意义。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足而提出一种用于检测被保护输电线路是否发生故障的输电线路故障识别方法。

本发明的目的是通过以下途径实现的：

    一种输电线路故障识别方法，其要点在于，包括如下步骤：

（1）基于m变电站与n变电站之间的输电线路，提供一种基于计算机的输电线路保护装置；

首先，所述保护装置测量线路在m变电站保护安装处的正序电压基频相量                                               和正序电流基频相量；

     测量线路在n变电站保护安装处的正序电压基频相量和正序电流基频相量；

     其中，为参考相，=A相或B相或C相；

（2）基于计算机的输电线路保护装置根据所测量的m变电站保护安装处的正序电压基频相量和正序电流基频相量计算m变电站和n变电站之间输电线路中点处的电流相量：

其中，为输电线路正序传播系数：，R₁、L₁、G₁、C₁分别为单位长度线路的正序电阻、电感、电导和电容值；

为输电线路正序波阻抗：；

为m变电站和n变电站之间输电线路长度；

t为m变电站和n变电站之间输电线路的中点；

（3）基于计算机的输电线路保护装置根据所测量的n变电站保护安装处的正序电压基频相量和正序电流基频相量计算m变电站和n变电站之间输电线路中点处的电流相量：

（4）计算和；

（5）判断>是否成立，若成立，则判断m变电站和n变电站之间输电线路发生故障；反之，若满足≤，则判断m变电站和n变电站之间输电线路正常。其中，为整定系数，长距离输电线路时取值为0.5；短距离输电线路时取值范围为( 0.25, 0.5)。

本发明的特点及技术成果在于：该方法物理模型采用分布参数模型，能精确描述超/特高压输电线路的物理特性，不受分布电容的影响，适用于超/特高压输电线路；该方法只需用到输电线路参数参与计算，原理上不受系统运行方式的影响；该方法原理上消除了过渡电阻和负荷电流的影响；该方法能可靠检测输电线路内部是否发生故障。

附图说明

图1为应用本发明的超高压线路输电系统示意图。

图2为距m侧50km处发生B相经300Ω接地故障时，与的变化曲线；

图3为距m侧200km处发生BC相间经0Ω短路时，与的变化曲线；

图4为距m侧200km处发生CA相间经0Ω短路后再接地故障时，与的变化曲线；

图5为距m侧150km处发生ABC相间经0Ω短路后再接地故障时，与的变化曲线；

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。