[发明专利]利用负序电压锁定断线输电线路的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，特别涉及一种利用负序电压锁定断线输电线路的方法。

背景技术

在大电流接地系统中，输电线路单相或两相断线属于断相状态，它与短路形成的横向故障不同，属于纵向故障。断线故障虽然没有短路故障严重，但也对旋转电机及系统运行和继电保护有一定影响。断线故障若不能有效切除，线路将处于非全相运行状态，出现的负序、零序电流可能引起电力系统继电保护越级动作，造成停电范围扩大。

在国外某些厂家的线路保护装置中，配置了线路断线监测功能的元件。当多级线路中某一条输电线路发生断线故障时，不止一条线路可以判断出系统发生断线故障，但单纯的线路断线监测功能元件却不容易定位断线故障的具体位置，继电保护无法做到有选择性地切除故障线路，使停电范围最小。因此，有必要对此问题进行深入研究，提出输电线路断线区域的判别方法。

中国专利申请号201611119617.0，申请日2016年12月8日，发明名称为一种比较零序电压的输电线路断线区域判别方法，该专利根据线路一侧零序电流、零序电压，推算若断线未发生在该线路时另一侧零序虚拟电压，比较本侧零序电压和对侧发来的本侧零序虚拟电压，从而判别断线区域。其不足之处是，在多回线输电线路中，零序分量受线间互感影响大，容易影响判别结果。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种利用负序电压锁定断线输电线路的方法，不受多回线线间互感影响，提高判别结果准确度，有助于继电保护有选择性地切除断线故障。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种利用负序电压锁定断线输电线路的方法，包括如下步骤：

步骤1，采集输电线路本侧三相电流和三相电压，并换算成负序电流和负序电压；

步骤2，计算假设输电线路未断线时的对侧负序电压推算值，并将此负序电压推算值发送给对侧；

步骤3，接收对侧发来的本侧负序电压推算值；

步骤4，计算本侧实际负序电压与对侧发来的负序电压推算值之差，判断该输电线路是否断线。

上述步骤1中，将输电线路本侧三相电流换算成本侧负序电流的方法是：

其中，分别为输电线路本侧三相电流。

上述步骤1中，将输电线路本侧三相电压换算成本侧负序电压的方法是：

其中，分别为输电线路本侧三相电压。

上述步骤2中，利用下式计算对侧负序电压推算值

其中，Z_L2为输电线路负序阻抗，为本侧负序电压，为本侧负序电流。

上述步骤4中，计算本侧负序电压实际值与对侧发来的本侧负序电压推算值之差，判断输电线路是否断线的方法是：

若则判定该输电线路断线；否则，判定该输电线路未断线；其中，为本侧负序电压实际值，为对侧发来的本侧负序电压推算值，U_set为判据整定值，||为取幅值运算。

在输电线路已判断出附近电网有断线故障的前提下，才开始进行步骤1。

采用上述方案后，本发明通过比较本侧实际负序电压和对侧发来的负序电压推算值，准确地锁定发生断线故障的输电线路，有助于在高压输电系统中，锁定发生断线故障的输电线路，从而保证有选择性地切除断线故障。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明提供一种利用负序电压锁定断线输电线路的方法，在输电线路已判断出附近电网有断线故障的前提下，进行如下步骤：

步骤1，采集输电线路本侧三相电流三相电压以及对侧三相电流三相电压

步骤2，将线路两侧三相电流和三相电压分别换算成负序电流和负序电压：

本侧负序电流

本侧负序电压

对侧负序电流

对侧负序电压

步骤3，计算假设输电线路未断线时的对侧负序电压推算值，并将此负序电压推算值发送给对侧，同时接收对侧发来的本侧负序电压推算值；

以本侧负序电流和负序电压，计算对侧负序电压推算值：

其中，Z_L2为输电线路负序阻抗，为本侧负序电压，为本侧负序电流，为对侧负序电压推算值。

以对侧负序电流和负序电压，计算本侧负序电压推算值：