[发明专利]基于电网故障录波图来判断线路正反向故障的方法及系统

说明书

本发明提供一种基于电网故障录波图来判断线路正反向故障的方法，包括获取输电线路故障录波图，其上有输电线路三相电流波形和母线三相电压波形；若输电线路三相电流波形及母线三相电压波形中存在突变波形，则认定输电线路故障存在；故障存在时，获取输电线路三相电流波形中突变的各相输电线路电流波形及母线三相电压波形中突变的各相母线电压波形，确定突变的各相输电线路电流波形及各自同相对应的突变的母线电压波形上的第一个周期波长过零点，以计算突变电流波形与突变母线电压波形间的相位角度差；根据相位角度差，判定输电线路故障为正向或反向故障。实施本发明，克服现有技术所存在的缺点及不足，无需过多数学计算，简单直观，且省时省力。

技术领域

本发明涉及继电保护技术领域，尤其涉及一种基于电网故障录波图来判断线路正反向故障的方法及系统。

背景技术

随着电力系统的发展，用电负荷中心和发电中心往往不能在同一个地方，为了统筹经济性和安全性，就需要通过输电线路采用高电压进行电能输送。由于输电线路架设距离远，短的十几公里，长的几百甚至上千公里，因此输电线路所横跨区域广且地形复杂多样。

一般地说，输送电能容量越大，输送距离就越远，线路采用的电压等级就越高，所以采用超高压输电可有效的减少线损，降低线路单位造价，少占耕地，使线路走廊得到充分利用。

距离保护是反应输电线路一端电气量变化的保护，通过距离保护继电器的测量阻抗来反映阻抗继电器上所加载的输电线路的电压和电流，且距离保护运行方式变化小，因而广泛应用于电力系统中，是电力系统输电线路最重要的保护之一。因此，输电线路正常运行时，距离保护继电器的测量阻抗反映的是输电线路正常运行时的负荷阻抗，且该负荷阻抗的阻抗角及阻抗值均较小；若输电线路故障时，距离保护继电器的测量阻抗反映的是输电线路故障时的负荷阻抗，且该负荷阻抗的阻抗角及阻抗值均较大。其中，输电线路正向故障与反向故障的负荷阻抗的阻抗角方向相反。

目前，输电线路正反向故障的判断需要大量计算负荷阻抗的阻抗角及阻抗值，并通过反复对比阻抗值大小、阻抗角大小及方向，才能实现准确判断，不仅容易出错，且不直观，费时费力。

为了克服现有技术所存在的缺点及不足，发明人提出了一种基于电网故障录波图来判断线路正反向故障的方法，无需过多数学计算，简单直观，且省时省力。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于电网故障录波图来判断线路正反向故障的方法，能克服现有技术所存在的缺点及不足，无需过多数学计算，简单直观，且省时省力。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于电网故障录波图来判断线路正反向故障的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、获取输电线路故障录波图，所述输电线路故障录波图上形成有输电线路三相电流波形和母线三相电压波形；

步骤S2、若所述输电线路三相电流波形中存在突变的输电线路电流波形，以及所述母线三相电压波形中存在突变的母线电压波形，则认定输电线路故障存在；

步骤S3、待认定所述输电线路故障存在后，获取所述输电线路三相电流波形中突变的各相输电线路电流波形，以及获取所述母线三相电压波形中突变的各相母线电压波形，并进一步确定突变的各相输电线路电流波形及各自同相对应的突变的母线电压波形上的第一个周期波长过零点，以计算突变的每一相输电线路电流波形与各自同相对应的突变的母线电压波形之间超前或滞后的相位角度差；

步骤S4、根据所述突变的每一相输电线路电流波形与各自同相对应的突变的母线电压波形之间超前或滞后的相位角度差，判定所述输电线路故障为正向故障或反向故障。

其中，所述步骤S3具体包括：

在所述输电线路三相电流波形中获取突变的各相输电线路电流波形，以及在所述母线三相电压波形中获取突变的各相母线电压波形；