[发明专利]输电线路故障方向的判断方法和判断装置

说明书

本发明提出了一种输电线路故障方向的判断方法和输电线路故障方向的判断装置，其中，所述输电线路故障方向的判断方法包括：构造输电线路的三个电流故障暂态行波相量的三个电流等效行波，以及构造所述输电线路的三个电压故障暂态行波相量的三个电压等效行波；对所述三个电流等效行波和所述三个电压等效行波进行积分，得到所述三个电流等效行波的积分值和所述三个电压等效行波的积分值；将所述三个电流等效行波的积分值的极性与所述三个电压等效行波的积分值的极性进行比较；根据比较结果判断所述输电线路的故障方向。通过本发明的技术方案，可以有效地提升输电线路的故障判断的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种输电线路故障方向的判断方法和输电线路故障方向的判断装置。

背景技术

目前，超、特高压输电线路，尤其是长距离的输电距离具有明显的分布参数特征。传统的基于工频量的继电保护技术容易受到输电线路的线路分布电容、电流互感器饱和等因素的影响，不能准确地检测出输电线路的故障。而基于故障暂态行波相量的继电保护方法，具有不受线路分布电容、系统振荡以及电流互感器饱和的影响，在超、特高压输电线路保护上具有广阔的应用前景。

早在20世纪70年代，基于故障暂态行波相量的保护思想就已经被提出，且有多种故障暂态行波相量保护方法，如行波极性比较式保护方法、行波幅值比较式保护方法等。但是，相关技术中的保护方法的原理都是基于故障暂态行波相量的初始波头特征来实现的，即只有在故障暂态行波相量的初始波头处才能准确判断故障。一旦故障暂态行波相量的初始波头发生丢失或者错误识别就会使得保护算法失效，从而导致保护误动或者拒动。并且，由于故障暂态行波相量的初始波头的易逝性，基于故障暂态行波相量的初始波头的行波判断输电线路的故障的可靠性较低。

因此，如何提升输电线路故障判断的准确性和可靠性成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以有效地提升输电线路的故障判断可靠性和准确性。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种输电线路故障方向的判断方法，包括：构造输电线路的三个电流故障暂态行波相量的三个电流等效行波，以及构造所述输电线路的三个电压故障暂态行波相量的三个电压等效行波；对所述三个电流等效行波和所述三个电压等效行波进行积分，得到所述三个电流等效行波的积分值和所述三个电压等效行波的积分值；将所述三个电流等效行波的积分值的极性与所述三个电压等效行波的积分值的极性进行比较；根据比较结果判断所述输电线路的故障方向。

在该技术方案中，通过构造三个电流等效行波和三个电压等效行波，并对三个电流等效行波和三个电压等效行波进行积分，进一步地，将三个电流等效行波和三个电压等效行波积分后得到的积分值进行比较，从而可以根据比较结果判断输电线路的故障方向，因此，通过上述技术方案，可以比较准确地判断输电线路的故障方向，同时避免了通过相关技术中的基于故障行波的初始波头特征来判断输电线路故障的不稳定性，从而有效地提升了输电线路的故障检测可靠性。

在上述技术方案中，优选地，所述根据比较结果判断所述输电线路的故障方向的步骤，具体包括：若所述三个电流等效行波中的任一电流等效行波的积分值的极性与所述三个电压等效行波中的任一电压等效行波的积分值的极性相反，判定所述输电线路的故障方向为正向故障，否则，判定所述输电线路的故障方向为反向故障，其中，所述任一电压等效行波对应所述任一电流等效行波。

在该技术方案中，通过对三个电流等效行波的积分值的极性与三个电压等效行波的积分值的极性进行比较来判断输电线路的故障方向，以实现输电线路故障方向的准确判断