[发明专利]一种基于阻抗修正的反时限过流保护方法

说明书

本发明公开了一种基于阻抗修正的反时限过流保护方法，线路发生故障时，判断是区内故障还是区外故障，并针对性地确定阻抗修正系数，将阻抗修正系数引入反时限过流保护动作方程，计算线路保护的动作时间，对线路进行反时限过流保护。本发明对线路故障是区内故障还是区外故障进行判断，针对性地确定阻抗修正系数，区外故障的过流保护的速动性更好；采用阻抗修正指数调节阻抗修正系数，即调节反时限特性曲线修正程度，在保证上下级保护配合关系的前提下，最大程度缩短保护的动作时间。

技术领域

本发明属于配电网继电保护领域，具体涉及一种基于阻抗修正的反时限过流保护方法。

背景技术

反时限过流保护的动作速度易受系统运行方式、故障类型及线路级数影响。另外，分布式电源(distributed generation，DG)的广泛接入也对反时限过电流保护的选择性和速动性带来不利影响。

针对上述问题，目前已有的应对方案主要是根据电压量或阻抗量反映故障位置的特征，在反时限动作方程中引入电压修正因子或阻抗修正因子对反时限特性曲线进行修正以达到提升保护速动性和选择性的目的。李永丽等的论文《低电压加速反时限过电流保护在微电网中的应用》提出了一种基于低电压加速的反时限过电流保护方案，引入电压修正因子后，在线路首端故障时，因电压较低，接近于0，保护动作时间较短，加速了保护动作，但这也将导致上下级保护的失配。刘玉娟等的论文《低阻抗加速反时限过电流保护》提出利用测量阻抗反时限过电流保护进行加速的保护方案，与电压修正类似，引入阻抗修正因子后，在线路首端发生故障时，对应保护的动作时限降至最低，保护能迅速切除故障。然而，该方案在区外故障时依旧沿用原有的反时限特性曲线，但分布式电源的接入将使其接入点上游保护的后备保护段延时增大，速动性降低。

发明内容

本发明的技术问题是现反时限过流保护的动作速度易受系统运行方式、故障类型及线路级数的影响，易导致上下级保护的失配，影响保护的选择性和速动性。

本发明的目的是解决上述问题，提供一种基于阻抗修正的反时限过流保护方法，在线路发生故障时，判断是区内故障还是区外故障，并针对性地确定阻抗修正系数，得到基于阻抗修正的反时限过流保护动作方程，计算各保护的动作时间，对线路进行反时限过流保护。

本发明的技术方案是一种基于阻抗修正的反时限过流保护方法，线路发生故障时，判断是区内故障还是区外故障，并针对性地确定阻抗修正系数，通过反时限过流保护动作方程计算线路保护的动作时间，对线路进行反时限过流保护，基于阻抗修正的反时限过流保护方法包括以下步骤，

步骤1：采集Z_m、Z_line、Z_all，计算Z＝Z_m/Z_line，其中Z_m为保护测量阻抗、Z_line为本线路阻抗、Z_all为从保护安装处起向下所有线路阻抗值，Z为测量阻抗百分比；

步骤2：根据Z的大小，判断线路故障是区内故障还是区外故障；

步骤2.1：若Z1，则判断线路故障为区内故障；

步骤2.2：若Z≥1，则判断线路故障为区外故障；

步骤3：根据步骤2判断的线路故障类别，确定阻抗修正指数r，计算阻抗修正系数Z’＝Z^r；

步骤3.1：对于区内故障，确定区内故障阻抗修正指数r1，计算阻抗修正系数Z’＝Z^r1；

步骤3.2：对于区外故障，确定区外故障阻抗修正指数r2，计算阻抗修正系数Z’＝Z^r2；

步骤4：将Z’引入反时限过流保护动作方程，得到基于阻抗修正的反时限过流保护动作方程分别计算线路保护的动作时间，对线路进行反时限过流保护。