[发明专利]一种应用于限流器的短路故障快速检测方法

说明书

本发明提出了一种应用于限流器的短路故障快速检测方法。本发明计算限流器侧的输电线路三相电流平方和；计算故障检测量；根据故障检测阈值与故障检测量进行比较，若故障检测量大于故障检测阈值，则判断为短路故障，输出短路故障信号；若故障检测量不大于故障检测阈值，则不输出故障信号。本发明能够快速准确地反映电力系统短路故障暂态信号变化特征，快速可靠识别短路故障，进而为断路器快速稳定开断线路提供了更加有效保障。

技术领域

本发明涉及电力系统故障检测技术领域，具体涉及一种应用于限流器的短路故障快速检测方法。

背景技术

随着电力系统不断发展壮大，系统容量规模及电压等级不断提高，尤其在高压电网中，短路电流超标已成为威胁系统稳定运行，影响电能质量的重要问题。目前常采用接入故障电流限制器的措施来解决短路电流超标问题。短路故障发生后，为了快速限制短路电流，抑制短路电流超标带来的危害，要求在极短时间内投入故障限流器，因此研究快速精确的短路故障检测方法是故障限流器快速可靠投入运行的必要条件。

故障检测技术对于限流器运行效果十分重要，由于限流器的特殊性，应用于限流器的短路故障检测方法快速性要求更高，需要在短路故障发生瞬间快速识别故障，使限流器投入运行。现有的故障检测方法大都需要3毫秒及其以上的时间，且在某些非故障工况时如励磁涌流，无功补偿等，系统保护会发出误判信号。尽管故障检测方法很多，但大部分检测方法无法快速、可靠、准确地识别短路故障信号，成为现有技术中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于限流器的短路故障快速检测方法，用于解决超高压电网短路故障时短路电流对电力系统及设备的冲击，将短路电流限制在允许范围内，解决电网联网和成环过程中的技术难点，提高电力系统暂态稳定性，是高压电网限流器快速可靠投入运行的关键。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于限流器的短路故障快速检测方法，包括以下步骤：

步骤1：计算限流器侧的输电线路三相电流平方和；

步骤2：计算故障检测量；

步骤3：故障检测阈值与故障检测量进行比较，若故障检测量大于故障检测阈值，则判断为短路故障，输出短路故障信号；若故障检测量不大于故障检测阈值，则不输出故障信号。

作为优选，步骤1中计算三相电流信号平方和如下：

系统正常运行时：

其中：

I_mA＝I_mB＝I_mC＝I_m

可得：

发生短路故障时：

若发生单相短路故障：

若发生两相短路故障：

若发生三相短路故障：