[发明专利]基于电流信息重构的高压输电线路后备保护方法及装置

权利要求书

1.一种基于电流信息重构的高压输电线路后备保护方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)依托变电站站域电流关联矩阵重构TA断线相电流；

2)基于本间隔电流信息计算TA断线相电流；

3)线路后备保护TA断线闭锁后再开放判别：采用步骤1)重构的断线相电流和步骤2)计算的断线相电流构成主判据，并利用线路发生接地短路故障时产生的零序电压构成辅助判据，当主判据和辅助判据条件均满足时，线路后备保护经延时T1开放；所述主判据为：当线路后备保护因TA断线被闭锁后，比较步骤1)重构的断线相电流和步骤2)计算的断线相电流，如果两者之间的差异小于设定值时，认为重构的TA断线相电流为有效量。

2.如权利要求1所述的基于电流信息重构的高压输电线路后备保护方法，其特征在于：所述设定值为线路正常运行时的最大不平衡电流与保护计算可能最大误差两者的最大值。

3.如权利要求1所述的基于电流信息重构的高压输电线路后备保护方法，其特征在于：所述辅助判据为：

所述辅助判据含义为：当线路发生TA断线一侧测量的零序电压的绝对值大于整定值时，判定线路发生接地短路故障，其中，U_set为零序电压整定值，按相应电力系统在最大运行方式下，线路发生高阻接地故障时零序电压数值能够准确判别的原则整定。

4.如权利要求1所述的基于电流信息重构的高压输电线路后备保护方法，其特征在于：所述步骤1)依托变电站站域电流关联矩阵重构TA断线相电流的具体步骤包括：

(1.1)以变电站某电气主设备为中心，将与该主设备直接连接的断路器视作为KCL节点的支路，则该KCL节点内的电流向量和为零，变电站其他主设备均可视作KCL节点；

(1.2)设定变电站站域电流关联矩阵；电流关联矩阵以节点为行，以各支路为列；矩阵中的元素为相应支路与节点的连接关系值，如果两者有直接电气连接则置元素为“1”，否则置“0”，形成变电站站域电流关联矩阵；

(1.3)依托变电站站域电流关联矩阵，构建变电站某支路和相应KCL节点直接连接的其他支路的电流关系式，利用其他支路的相应相电流，计算出短路故障前、后该支路的TA断线相电流。

5.如权利要求1所述的基于电流信息重构的高压输电线路后备保护方法，其特征在于：所述步骤2)基于本间隔电流信息重构TA断线相电流的具体步骤包括：

(2.1)设定变电站某线路三相负荷平衡，然后推导出TA断线相电流与其他两相电流的关系式；

(2.2)记录短路故障前的线路健全相电流信息；

(2.3)根据短路故障后测量的线路健全相电流，计算短路故障后的线路电流正序分量、零序分量；

(2.4)根据所记录的短路故障前线路各相电流，以及计算的短路故障后线路电流正序分量、零序分量，计算该线路的TA断线相电流。

6.如权利要求1所述的基于电流信息重构的高压输电线路后备保护方法，其特征在于：所述步骤3)的延时T1按照躲过相邻线路主保护和距离Ⅰ段保护动作延时的原则整定，T1取200ms。

7.一种基于电流信息重构的高压输电线路后备保护装置，其特征在于：包括重构单元、计算单元及判别保护单元：

所述重构单元，用于依托变电站站域电流关联矩阵重构TA断线相电流；

所述计算单元，用于基于本间隔电流信息计算TA断线相电流；

所述判别保护单元，用于采用所述重构单元重构的TA断线相电流和所述计算单元计算的断线相电流构成主判据，并利用线路发生接地短路故障时产生的零序电压构成辅助判据，当主判据和辅助判据条件均满足时，线路后备保护经延时T1开放；所述主判据为：当线路后备保护因TA断线被闭锁后，比较所述重构单元重构的TA断线相电流和所述计算单元计算的断线相电流，如果两者之间的差异小于设定值时，认为所述重构单元重构的TA断线相电流为有效量。

8.如权利要求7所述的基于电流信息重构的高压输电线路后备保护装置，其特征在于：所述设定值为线路正常运行时的最大不平衡电流与保护计算可能最大误差两者的最大值。