[发明专利]基于变压器低压侧线电压的110kV线路自适应断线保护方法

权利要求书

1.一种基于变压器低压侧线电压的110kV线路自适应断线保护方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1：判断线路是否发生短路故障，如果线路发生短路故障，则不执行后续步骤2-4，如果线路未发生短路故障，则继续执行后续的步骤2；

步骤2：判断110kV线路是否满足断线保护启动条件

计算110kV主变低压侧电压互感器TV的二次a相负序电压U_a2、b相负序电压U_b2、c相负序电压U_c2，判断如下条件是否满足：

(1)二次a相负序电压U_a2大于等于整定值：U_a2≥K_rel.u(U_2min+U_unb)

(2)二次b相负序电压U_b2大于等于整定值：U_b2≥K_rel.u(U_2min+U_unb)

(3)二次c相负序电压U_c2大于等于整定值：U_c2≥K_rel.u(U_2min+U_unb)

式中，K_rel.u为可靠系数，U_2min根据断线处等值零序阻抗与正序阻抗的比值t自适应整定，U_unb为系统正常运行时，负荷端变电站110kV母线呈现负序特性的不平衡电压；

满足上述任一条件，则认为满足断线保护启动条件，继续执行后续步骤3；同时不满足以上三个条件时，判定线路未发生断线故障，不执行后续的步骤3-4；

步骤3：识别断线故障相

采集110kV主变的低压侧电压互感器TV的二次线电压U_ab、U_bc、U_ca，判别如下故障判据是否满足：

(1)A相断线识别方法：

①低压侧电压互感器TV二次线电压U_ab在整定值U₁、U₂之间：U₁≤U_ab≤U₂

②低压侧电压互感器TV二次线电压U_bc在整定值U₁、U₂之间：U₁≤U_bc≤U₂

③低压侧电压互感器TV二次线电压U_ca在整定值U₃、U₄之间：U₃≤U_ca≤U₄

④低压侧电压互感器TV二次线电压U_ab与U_bc的差值小于等于整定值U₅：|U_ab-U_bc|≤U₅

当上述判据全部满足，判定A相线路发生断线故障；

(2)B相断线识别方法：

①低压侧电压互感器TV二次线电压U_ab在整定值U₃、U₄之间：U₃≤U_ab≤U₄

②低压侧电压互感器TV二次线电压U_bc在整定值U₁、U₂之间：U₁≤U_bc≤U₂

③低压侧电压互感器TV二次线电压U_ca在整定值U₁、U₂之间：U₁≤U_ca≤U₂

④低压侧电压互感器TV二次线电压U_bc与U_ca的差值小于等于整定值U₅：|U_bc-U_ca|≤U₅

当上述判据全部满足，判定B相线路发生断线故障；

(3)C相断线识别方法：

①低压侧电压互感器TV二次线电压U_ab在整定值U₁、U₂之间：U₁≤U_ab≤U₂

②低压侧电压互感器TV二次线电压U_bc在整定值U₃、U₄之间：U₃≤U_bc≤U₄

③低压侧电压互感器TV二次线电压U_ca在整定值U₁、U₂之间：U₁≤U_ca≤U₂

④低压侧电压互感器TV二次线电压U_ca与U_ab的差值小于等于整定值U₅：|U_ca-U_ab|≤U₅

当上述判据全部满足，判定C相线路发生断线故障；

以上判别式中，整定值U₁、U₂、U₃、U₄均根据断线处等值零序阻抗与正序阻抗的比值t自适应整定；U₅按照110kV主变低压侧电压互感器TV二次额定线电压值E_ab的0.1倍来整定；

当识别出某一相的断线故障后，继续执行后续步骤4；当三相线路均未被判定发生断线故障时，不执行后续步骤4；

步骤4：断线告警与故障切除

根据步骤3中的断线故障相判定结果，同时延时t₁后发出故障相的断线告警信号、延时t₂后跳相应断路器切除故障线路并接入备用电源恢复供电。