[发明专利]一种带并联电抗器同杆双回线故障性质判别方法

摘要

本发明涉及一种带并联电抗器同杆双回线故障性质判别方法。现有的同杆双回线自适应重合闸方案不能判别所有故障类型的故障性质，而且所利用的故障性质判别原理所需时间较长。本发明通过对断开相恢复端电压在一个工频周期内积分进行接地故障性质的判别，通过对异名跨线故障相恢复端电压差积分进行异名跨线故障性质的判别，同时结合重合时序进行相间以及同名跨线故障性质的判别。本发明灵敏度高、所用数据窗短、适用于带并联电抗器同杆双回线中可能的各种故障。

主权项

一种带并联电抗器同杆双回线故障性质判别方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)：由故障选相结果得出相应的故障类型，根据故障类型选择进入相应的自适应重合闸方案流程，该流程分为三个部分：①接地故障性质的判断；②异名跨线故障性质的判断；③相间故障性质的判断；采样获得两回线故障相线路端电压：u_Ii(t)、u_IIj(t)；其中i、j分别为I、II回线上的故障相，t为采样时刻；步骤(2)：接地故障性质的判断；故障相两端断路器跳闸后，根据故障选相结果，首先进行接地故障性质的判断，具体是：2‑1、计算故障断开相电压积分值；对两回线故障相端电压进行一个工频周期内的积分处理：其中：x为积分起始时刻，T₀为工频周期，S_{Ii_1}、S_{IIj_1}分别为I、II回线以x为起始积分时刻的积分值；如果是永久性接地故障，则断开相端电压中只存在工频分量，因此积分结果恒为零；如果是瞬时性接地故障，断开相端电压中存在自由频率分量，通常积分不为零，但为了防止由于积分起始时刻的选取造成积分值较小带来可能的误判，采用二次积分取最大值的方式，即第二次积分起始时刻推迟其中S_{Ii_2}、S_{IIj_2}分别为I、II回线以为起始积分时刻的积分值；2‑2、计算接地故障性质判断整定值；其中，ω₁为自由分量角频率，U_f为故障点工频电压幅值，S_Gzd为整定值；2‑3、接地故障性质判断；判断的具体公式如下所示：其中步骤(3)：异名跨线故障性质的判断；当线路中发生多相接地故障或跨线接地故障后，即使故障点对地支路已经熄弧，故障相之间由于存在衰减非周期分量的影响，线间和相间故障可能还存在，因此在接地支路消失后，需要继续进行线间和相间的故障性质判断；具体是：3‑1、计算两回线故障断开相电压差的积分值；对两回线故障相端电压进行一个工频周期内的积分处理：其中：x为积分起始时刻，T₀为工频周期，S_c1为以x为积分起始时刻的I、II回线故障断开相电压差积分值；如果是永久性跨线故障，则两回线断开相端电压差中只存在工频分量，因此积分结果恒为零；而如果是瞬时性异名跨线故障，两回线断开相端电压差存在自由频率分量，通常积分不为零，但为了防止由于积分起始时刻的选取造成积分值较小带来可能的误判，采用二次积分取最大值的方式，即第二次积分起始时刻推迟其中S_c2是以为积分起始时刻的I、II回线故障断开相电压差积分值；3‑2、计算跨线故障性质判断整定值；其中，ω₁为自由分量角频率；U_cf为两回线故障点工频电压差的幅值，S_Lzd为整定值；3‑3、跨线故障性质判断；判断的具体公式如下所示：；步骤(4)：相间故障性质的判断；具体是：按照重合闸顺序先重合一回线中的超前故障相，采样得到另一故障相的端电压u_op(t)，通过全波傅氏算法得到该端电压的幅值|U_op|，然后进行故障性质判断，判据表达式为：|U_op|≥U_Pzd，其中，U_Pzd为相应的整定值，取为额定电压的