[发明专利]远距离保护方法

说明书

本发明涉及一种在一个供电线路的有待监控区段检测短路的远距离保护方法，其中在短路的情况下为获得触发信号对由电流及电压构成的阻抗值作如下检验，即检验它是否位于一个给定触发特性曲线内。

这样一种方法已由书籍“电力系统中的继电保护技术”博士工程师HeinzClemenz及Klaus Rothe著，VEB技术出版社，柏林1980年出版，第64至66页中公知。在该公知的方法中，对在短路情况下由电流及电压构成的阻抗值作如下检验：即检验它是否位于具有一个中心点的圆内，该中心点通过供电线路有待监控区段的起点来定义。该圆半径根据待监控区段的大小来确定。该方法在需要时以相对短的时间导致产生触发信号，但缺点是，圆形的触发特性曲线对一个电力供电线路情况的适配差；在圆半径选择不利的情况下，例如在待监控线路区段上对所有可能出现的短路故障进行检测的值选择不合适时，可能会使这样的阻抗值位于圆形触发特性曲线中，即这个阻抗值不是由于短路故障引起的，而是在一定负载情况下出现的。当与之相反地将圆半径选择得过小，以使得用该圆不会产生误触发时，则必须以一部分短路故障检测不到为代价。在该公知方法中，可达到相对高的触发速度，但仅是一部分可能出现的短路故障能被检测到。

另一种远距离保护方法由美国通用电气公司(AEG)的远距离保护装置PD 551的操作说明书第Ⅲ/29页以下已为公众所知。在该方法中使用了一个多角形触发特性曲线。对其阻抗值则根据它的电阻及电抗分量进行如下检验，即检验它是否位于该多角形内部。该方法对于可能形成一个触发信号需要相对长的时间，因为计算电阻及电抗分量所需的数据窗必须相对地大。另一方面该设有多角形的方法可以测量比设有圆形的方法更多部分的可能出现的短路故障。因为多角形特性曲线能更好地适应供电线路的情况。

本发明的目的在于，在一种远距离保护方法中检测在待监控线路区段所有可能出现的短路故障，并在需要时构成触发信号，并在其中构成触发信号所需的时间要比采用公知方法所需的时间缩短。

为了实现本发明目的，在本文前言所述类型的一种远距离保护方法中，-使用相应于供电导线待监控区段相对小量度的第一触发特性曲线，及对首先求得的阻抗值根据该第一触发特性曲线检验它是位于该触发特性曲线的内部还是外部；-在首先求得的阻抗值位于第一触发特性曲线内部的情况下，产生触发信号；-在首先求得的阻抗值位于该触发特性曲线外部的情况下，转换到相应于待监控区段最大的触发特性曲线上；及-检验在首先求得的阻抗值之后的阻抗值是否位于最大触发特性曲线内部，并在需要时产生触发信号。

使用相对小量度的触发特性曲线作为第一触发特性曲线首先导致对待监控区段相对局限的保护，因为不是所有在该区段出现的故障均能被检测出来。不过，可能约有80％的所出现的短路情况能在有利的短时间内被检测出来，因为由于构成阻抗值所允许的不精确度，仅需要使用较少数目的电流及电压测量值。对于所出现的故障不能用相对小量度的触发特性曲线检测的情况，将转换到最大触发特性曲线上，用它来检测所有在待监控区段可能出现的故障。因此根据本发明的方法保证了：出现的所有故障在优化的短时间中导致形成触发信号，而不会产生不希望有的误触发。

在该方法的一个有利的实施形式中，根据本发明设置了：-在首先求得的阻抗值位于第一触发特性曲线外部的情况下，转换到其量度大于第一触发特性曲线但小于最大触发特性曲线的第二触发特性曲线上；-对首先求得的阻抗值其随后的另一阻抗值进行检验，即检验它是位于该第二触发特性曲线内部还是外部；-在该另一阻抗值位于第二触发特性曲线内部的情况下，产生触发信号；-在该另一阻抗值位于第二触发特性曲线外部的情况下，转换到至少又一个触发特性曲线上，该曲线大于第二触发特性曲线但小于最大触发特性曲线；-对另一阻抗值随后的附加阻抗值进行检验，即检验它是否位于所述又一触发特性曲线的内部；-在该附加阻抗值位于所述又一触发特性曲线的内部的情况下，产生触发信号；及-在该附加阻抗值位于所述又一触发特性曲线的外部的情况下，转换到最大触发特性曲线。