[发明专利]一种考虑弧光电阻影响的相间阻抗整定计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及线路继电保护领域，提出了一种考虑弧光电阻影响的新型相间阻抗计算方法，此方法计算的相间阻抗特性的电阻边界能够较好地躲过负荷阻抗的影响。

背景技术

相间经过渡电阻短路时，可以采用图1的示意图进行分析。图1中，为保护安装处B相、C相的电压与电流；Z₁、Z₂、Z₀表示短路点到保护安装处的正序、负序、零序阻抗理论值；R_B、R_C为短路支路弧光电阻；为短路支路电流；R_g为过渡电阻；为过渡电阻上的电流。

以BC两相短路为例，短路支路电流由本侧B相与对侧B相的短路电流之和构成的，类似；其余参数、相量均如图1标注所示。于是，可以得到保护安装处的B相电压表达式：

同理可得C相电压表达式：

式(1)减式(2)得：

于是，有：

式(4)说明：如果仅采用进行测量，计算出的测量阻抗肯定不等于Z₁，存在较大的误差。本发明的目的在于提出了一种考虑弧光电阻影响的新型相间阻抗计算方法。采用本发明的技术方案，可以实现较好的计算测量阻抗的阻抗边界，能够较好地躲过负荷阻抗的影响。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述技术问题，减少受弧光电阻影响的相间短路故障时整定计算阻抗与实际阻抗的误差，本发明公开了一种考虑弧光电阻影响的相间阻抗整定计算方法。

本发明具体采用以下技术方案。

一种考虑弧光电阻影响的相间阻抗整定计算方法，其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：

(1)当发生经过渡电阻R_g的相间短路故障时，设B、C两相为故障相，采集保护安装处故障相即B相、C相的二次侧电压信号以及电流信号

(2)考虑弧光电阻的影响，计算故障相相间故障正序阻抗理论值Z₁：

其中，R_B、R_C分别为B、C相的短路支路的弧光电阻；分别为B、C相的短路支路电流；

(3)相间故障正序阻抗理论值Z₁表达式中的构成了弧光压降，将弧光压降设定为额定电压的5％，其中，所述额定电压U_e为B相、C相之间的相间电压值100V，考虑弧光电阻影响，故障相的相间测量阻抗受弧光电阻影响的绝对值为：

(4)按照下式计算考虑弧光电阻影响的相间故障时的相间阻抗整定计算值：

Z_OP.new为考虑弧光电阻影响的相间故障时的相间阻抗整定计算值，其中K为可靠系数，取值为1.5。

本发明具有以下有益的技术效果：

采用本发明的技术方案，可以实现较好的计算测量阻抗的阻抗边界，能够较好地躲过负荷阻抗的影响，采用此方法进行相间阻抗整定时，可以耐受相当大的功角变化。

附图说明

图1是BC经过渡电阻短路的示意图；

图2是弧光电阻的影响示意图，

图2(a)为在R-X复平面上显示正序测量阻抗与弧光电阻的影响，图2(b)为相间阻抗特性的电阻边界；

图3是振荡轨迹与功角、整定阻抗的关系。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，一种考虑弧光电阻影响的相间阻抗整定计算方法，包括以下步骤：

1、当发生经过渡电阻R_g的相间短路故障时，设B、C两相为故障相，采集保护安装处故障相即B相、C相的二次侧电压信号以及电流信号

2、相间经过渡电阻短路时，可以采用图1的示意图进行分析。

短路支路电流由本侧B相与对侧B相的短路电流之和构成的，类似；其余参数、相量均如图1标注所示。于是，可以得到保护安装处的B相电压表达式：

其中，I_1B为B相正序电流值，I_2B为B相负序电流值，I₀为零序电流值，K₁为

同理可得C相电压表达式：

式(1)减式(2)得：

于是，计算故障相相间故障阻抗理论值Z₁：