[发明专利]一种高压输电线路全波过电压保护方法

说明书

本发明公开了一种高压输电线路全波过电压保护方法，所述方法包括如下步骤：S1：采集高压输电线路的全波电压；S2：提取全波电压中的谐波分量和基波分量；S3：设置谐波过电压启动值，在谐波电压满足启动条件时，进行启动保护；S4：计算全波电压的谐波含量比；S5：通过判断谐波含量比、基波分量有效值、瞬时值过电压而作用于跳闸和发信。所述步骤S1中采集的高压输电线路的全波电压，电压采样频率为3600Hz。所述步骤S2中的提取的谐波分量为全波电压中的2到7次谐波电压；考虑到电网中的谐波过电压以2到7次谐波电压为主，7次以上的谐波电压含量非常低，提取的谐波分量为全波电压中的2到7次谐波电压。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种高压输电线路全波过电压保护方法。

背景技术

对于采用串供式长线路等弱联系方式与主网相连的弱电网，其联络线上潮流较轻，联络线的运行方式近似于一条空载长线路。此时，若对系统中某台大型主变进行空载合闸操作，其随着励磁涌流注入系统的谐波极有可能在系统末端引发较大的谐波畸变从而导致谐波过电压，引发设备与负荷的损毁，带来严重的经济损失。给线路装设过电压保护是解决此类问题的方法之一。

目前，国内几大主流保护厂家的过电压保护均是基于基波电压有效值实现跳闸和发信，对基波过电压的灵敏度较高，但当电网中的谐波过电压含量较高时，灵敏性较差。当线路上谐波电压含量较大时，如何使过电压保护正确反应线路中的过电压、保护电网设备免受过电压的侵害是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是当线路上谐波电压含量较大时，如何使过电压保护正确反应线路中的过电压、保护电网设备免受过电压的侵害，目的在于提供一种高压输电线路全波过电压保护方法，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高压输电线路全波过电压保护方法，所述方法包括如下步骤：S1：采集高压输电线路的全波电压；S2：提取全波电压中的谐波分量和基波分量；S3：设置谐波过电压启动值，在谐波电压满足启动条件时，进行启动保护；S4：计算全波电压的谐波含量比；S5：通过判断谐波含量比、基波分量有效值、瞬时值过电压而作用于跳闸和发信。

所述步骤S1中采集的高压输电线路的全波电压，电压采样频率为3600Hz。

所述步骤S2中的提取的谐波分量为全波电压中的2到7次谐波电压；考虑到电网中的谐波过电压以2到7次谐波电压为主，7次以上的谐波电压含量非常低，提取的谐波分量为全波电压中的2到7次谐波电压

提取谐波分量的方式为：利用傅里叶算法分别计算2到7次谐波电压的有效值和基波电压的有效值，再计算2到7次谐波电压有效值的平方和，再开平方，得到2到7次谐波电压的总有效值。

为防止保护误启动，在谐波电压满足启动条件时，保护延时20ms启动。所述的启动条件可人为设定，可以缩短或者延长保护延时时间。

所述步骤S4中的计算全波电压中的谐波含量比的方式为谐波电压的总有效值除以基波电压有效值。

所述步骤S5中的通过判断谐波含量比、基波分量有效值、瞬时值过电压而作用于跳闸和发信的方式为：设置谐波含量比定值，将全波电压的谐波含量比作为谐波过电压判据，若该比值大于谐波含量比定值，则认为满足谐波过电压判据；设置基波过电压定值，将基波电压的有效值作为基波过电压判据，若有效值大于基波过电压定值，则满足基波过电压判据。

为简化过电压定值的整定，将基波过电压定值的幅值作为瞬时值过电压定值，即瞬时值过电压定值为基波过电压定值的倍。以一个基波电压周期内的正峰值与负峰值的矢量差作为瞬时值过电压判据，若矢量差大于瞬时值过电压定值，则满足瞬时值过电压判据，若基波电压有效值小于10V，则退出谐波过电压判据。所述的谐波含量比定值的整定范围为0.1到1；所述的谐波过电压判据、瞬时值过电压判据和基波过电压判据，均按相进行判别。