[发明专利]一种快速判别线路故障方向的方法

权利要求书

1.一种快速判别线路故障方向的方法，所述方法基于的系统结构包括：第一等值电源(1)、第一母线(2)、被保护线路(3)、第二母线(4)、第二等值电源(5)、第一继电保护装置(6)和第二继电保护装置(7)，第一等值电源(1)与第一母线(2)相连，第一母线(2)通过被保护线路(3)与第二母线(4)相连，第二母线(4)与第二等值电源(5)相连；第一继电保护装置(6)安装在第一母线(2)出口处，第二继电保护装置(7)安装在第二母线(4)出口处；其特征在于，所述方法包括下述步骤：

S1：采集继电保护装置安装处的电压和电流信息，并对采集的信息进行处理后获得记忆电压和记忆电流；

S2：当线路发生短路故障时，采集继电保护装置安装处的故障后电压和电流信息，并对采集的故障信息进行处理后获得故障后电压和故障后电流；

S3：根据所述记忆电压、所述记忆电流、所述故障后电压和线路参数，计算继电保护装置安装处背侧电源与母线之间的第一种电压降落；

根据所述故障后电流和线路参数，计算继电保护装置安装处背侧电源与母线之间的第二种电压降落；

S4：根据故障后一短时间内继电保护装置安装处背侧电源与母线之间的所述第一种电压降落和所述第二种电压降落的变化趋势来判断故障方向。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述第一种电压降落计算方法为：Δu_1k(t)＝u_k(t-T)+f[i_k(t-T)]-u_k(t)；

所述第二种电压降落计算方法为：Δu_2k(t)＝f[i_k(t)]；

其中，k＝ab,bc,ca，分别代表ab两相相间、bc两相相间、ca两相相间，t为t₀～t₀+T₁时间窗内各时刻，t₀为故障发生时刻，T₁为时间窗长度，T为一周波时间长度，Δu_1k(t)为故障后“第一种电压降落”，Δu_2k(t)为故障后“第二种电压降落”，u_k(t-T)、i_k(t-T)分别为继电保护装置安装处记忆电压和记忆电流，u_k(t)、i_k(t)分别为继电保护装置安装处故障后电压和故障后电流，f[i_k(t-T)]为记忆电流i_k(t-T)的函数，表示根据线路模型和相应的线路参数计算出的继电保护装置安装处背侧电源与母线之间的记忆电压降落，f[i_k(t)]为故障后电流i_k(t)的函数，表示根据线路模型和相应的线路参数计算出的继电保护装置安装处背侧电源与母线之间的故障后电压降落，也即“第二种电压降落”。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤S4中，故障方向判别的方法为：

若故障后一短时间内，计算的继电保护装置安装处背侧电源与母线之间“第一种电压降落”和“第二种电压降落”变化趋势一致，即在故障后短时间内“第一种电压降落”和“第二种电压降落”同时增大或同时减小，则认为发生正向故障；

若故障后一短时间内，计算的继电保护装置安装处母线与背侧电源之间“第一种电压降落”和“第二种电压降落”变化趋势相反，即在故障后短时间内“第一种电压降落”和“第二种电压降落”一个增大一个减小，则认为发生反向故障。