[发明专利]一种利用暂态能量的交流输电线路故障选相方法

摘要

本发明涉及一种利用暂态能量的交流输电线路故障选相方法。本方法是：当交流输电线路发生故障时，提取故障后三相电流行波的故障分量并构造零模电流和线模电流，对相电流和模电流分别进行小波变换，并求取其暂态能量，若零模的能量值小于最大模量能量值的1%，则可确定为相间故障，否则确定为接地故障；若某相电流能量值大于最大相电流能量值的20%，则可确定为故障相；若为相间故障，且其它两相电流能量值均小于最大相电流能量值的20%，则判为三相故障。该选相判据构成较为简单，对过渡电阻和故障初始角的适应性较强，从综合重合闸的角度考虑，任意故障初始角下，都能为断路器跳闸提供正确的依据。

主权项

1.一种利用暂态能量的交流输电线路故障选相方法，其特征在于通过以下步骤完成：1)当交流线路保护的突变量启动元件检测到故障后启动，记录三相电流行波波形；2)利用式(1)提取三相电流行波的故障分量，并取故障后1ms时窗内的数据Δi_p(k)：Δi_p(k)= i_p(k)+ Δi_p(k-N/2)                          (1)式中，p取A或B或C，分别对应三相电流；k取第1，2，3，···，n个采样点，N为工频周期对应采样点数，Δi_p(k)为相电流故障分量，i_p(k)为采集到的电流；3)将三相电流行波的故障分量Δi_A(k)、Δi_B(k)和Δi_C(k)代入到扩展的karrenbauer变换公式(2)，得到故障电流的零模分量Δi₀(k)和三个线模分量Δi_α(k)、Δi_β(k)和Δi_γ(k)：(2)式中，Δi_A(k)、Δi_B(k)和Δi_C(k)分别为三相电流，Δi₀(k)为零模电流，Δi_α(k)、Δi_β(k)和Δi_γ(k)分别为三个线模电流；4)对三相电流Δi_A(k)、Δi_B(k)、Δi_C(k)，零模电流Δi₀(k)及三个线模电流Δi_α(k)、Δi_β(k)和Δi_γ(k)分别进行3层离散小波分解，小波基选三次B样条，取二尺度下的小波系数W_φ，φ分别取A、B、C、0、α、β和γ，并按式(3)计算各量二尺度下小波系数的能量：(3)5) 若零模的能量值E₀小于最大模量能量值的1%，则可确定为相间故障；否则确定为接地故障；6) 若相电流能量值大于最大相电流能量值的20%，则可确定为故障相；7)若步骤5)中判为相间故障，但故障相只选出一相，则判为三相相间故障。