[其他]能进行故障电阻补偿的继电保护装置

权利要求书

1、可以安装在电力系统网的一传输线的一个线路段[图1(22)]的本地端的继电保护装置，该电力网包括本地(12)和远端电力源(30)，它们分别处于所述传输线路段的本地端和远端并给出与之有关的负荷流条件，该保护装置对沿所述传输线的故障[图1，2(F)]作出响应，测量与所述传输线段本端有关的故障所对应的视在阻抗[图2，(Ra，Xa)]，并产生[图3，(39)]一个此后可用来确定故障沿该传输线位置的信号表示该视在阻抗的测量常常由于所述传输线段的负荷流条件与故障(它基本上只向传输线提供阻性阻抗)的相互作用而产生一个错误分量，该错误分量使得给出错误的故障位置，该继电保护装置的特征是：

第一个装置[图3(18，32，36，38)]可产生第一个信号(α)，指示所述传输线段的负荷流情况；

第二个装置[图3(40)]产生第二信号(φ)，作为所述产生的第一信号的函数，表示所述错误分量。

按所述第二信号、所述传输线段的规定阻抗特性(M)以及所述视在故障阻抗信号(Ra，Xa)的函数，对所述视在故障阻抗信号进行补偿的装置，以产生补偿的故障阻抗信号(R₁，X_f)，由此提供的故障阻抗测量可以更好地确定故障沿传输线的位置。

2、如权项1所述的继电保护装置，其中的第一发生装置中包括装置（38），它导出表示本地与远端电力源间的转矩角的信号，作为负荷流条件的度量。

3、如权项1或2所述的继电保护装置，其第一发生装置包括：在其本地端测量线路段的电流（I_L）和电压（V_L）以及产生其信号表示的装置（18，32）;

作为产生的本地电流信号及线路段的规定阻抗值（Z）的函数，导出线路段的远端电压信号（V_R）的装置;以及

通过产生的本地电压和导出的远端电压信号，来导出表示它们之间的相角差信号（α这就是它们之间的转矩角的度量）的装置（38）。

4、如权项2所述的继电保护装置，其第二发生装置包括装置〔图6.（72）〕，该装置可从转矩角信号α的函数，导出表示视在故障阻抗信号的错误电抗分量的信号φ。

5、如权项4所述的继电保护装置，其中，导出表示错误的电抗分量的信号φ的第二发生装置，根据下述表达式操作：

φ＝kα

其中k可由下式求出：

k= (Z_SL+r^Zline)/(Zline)

这里：Z_line是线路段的阻抗值，

Z_sl是本地电力源的阻抗值，

γ是表征故障电流分配的系数。

6、如权项5所述的保护控制装置，其中第二发生装置包括有对应于线路段的R-1范围而设定γ值的装置〔图5（68）〕。

7、如权项5所述的继电保护装置，其中的第二发生装置包括有根据下式调整γ值的装置〔图6（68′）〕。

γ＝X_a/X_line

其中：X_a是视在阻抗测量的电抗分量值，

X_line是线路段的电抗值。

8、如权项4，5或6所述的继电保护装置，其中的补偿手段〔图5，6（80）〕包括有按下式对视在阻抗信号进行补偿以产生补偿的电抗信号X_f的装置：

Xf＝Xa+M（Ra-Xactgθ）Sinθ，

其中，θ是线路段阻抗的相角分量，

Ra及Xa分别是视在阻抗信号的电阻及电抗分量，而

M可由下式导出：

M＝ (Sinθ)/(Sin（φ+θ）) 。

9、根据权项4的继电保护装置，其中的补偿装置包括有这种装置：它用下式对视在阻抗信号进行补偿，并产生一补偿的线路段故障电阻信号R₁：

R₁＝Xactgθ+M（Ra-Xactgθ）cosθ，

这里：θ是线路段阻抗的相角分量，

Ra及Xa分别是视在阻抗信号的电阻及电抗分量，而M可由下式求出

M＝ (Sinθ)/(Sin（φ+θ）) 。