[发明专利]耐高阻和抗负荷电流影响的线路正序电流分相差动保护方法

摘要

本发明公开了一种耐高阻和抗负荷电流影响的线路正序电流分相差动保护方法：首先测量输电线路两端的三相电流相量，将该三相电流相量分别转换到坐标轴下输电线路两端的电流相量，计算坐标轴下输电线路两端的正序电流相量，将获得的正序电流相量进行坐标轴反变换得到不包含负荷电流的输电线路两端的三相正序电流相量，然后引入故障相制动电流为制动量和分相制动系数，利用输电线路两端正序电流相量构成分相正序电流差动保护判据。本发明原理简单，运算量少，计算速度快，可极大提高继电保护动作速度。本发明方法还具有选相功能，动作性能不受过渡电阻和负荷电流影响；有效防止电流互感器二次回路中性线阻抗的影响，提高差动保护动作正确性和可靠性。

主权项

耐高阻和抗负荷电流影响的线路正序电流分相差动保护方法，其特征在于，包括如下依序步骤：(1)保护装置测量输电线路在m变电站保护安装处的A、B、C三相电流相量测量输电线路在n变电站保护安装处的A、B、C三相电流相量(2)保护装置将输电线路在m变电站保护安装处的A、B、C三相电流相量和输电线路在n变电站保护安装处的A、B、C三相电流相量分别变换到α、β、0坐标轴下的电流相量和$\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\α}}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\β}}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{m0}\end{array}\right]=\frac{2}{3}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\\ \frac{1}{2}& \frac{1}{2}& \frac{1}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_{mA}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{mB}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{mC}\end{array}\right]$$\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\α}}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\β}}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{n0}\end{array}\right]=\frac{2}{3}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\\ \frac{1}{2}& \frac{1}{2}& \frac{1}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_{nA}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{nB}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{nC}\end{array}\right]$(3)保护装置计算α、β、0坐标轴下正序电流相量和正序电流相量${\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\α}}^{+}=0.5{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\α}}+j\×0.5{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\β}}$${\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\β}}^{+}=-j\×0.5{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\α}}+0.5{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\β}}$${\stackrel{\·}{I}}_{m0}^{+}={\stackrel{\·}{I}}_{m0}$${\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\α}}^{+}=0.5{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\α}}+j\×0.5{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\β}}$${\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\β}}^{+}=-j\×0.5{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\α}}+0.5{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\β}}$${\stackrel{\·}{I}}_{n0}^{+}={\stackrel{\·}{I}}_{n0}$其中，j为复数乘子；(4)保护装置计算A、B、C三相正序电流相量和A、B、C三相正序电流相量$\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_{mA}^{+}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{mB}^{+}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{mC}^{+}\end{array}\right]=1.5{\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\\ \frac{1}{2}& \frac{1}{2}& \frac{1}{2}\end{array}\right]}^{-1}\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\α}}^{+}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{m\mathrm{\β}}^{+}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{m0}^{+}\end{array}\right]$$\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_{nA}^{+}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{nB}^{+}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{nC}^{+}\end{array}\right]=1.5{\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\\ \frac{1}{2}& \frac{1}{2}& \frac{1}{2}\end{array}\right]}^{-1}\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\α}}^{+}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{n\mathrm{\β}}^{+}\\ {\stackrel{\·}{I}}_{n0}^{+}\end{array}\right]$(5)保护装置进行如下判断处理：保护装置判断是否成立，若成立，则判断A相输电线路发生故障，跳开A相输电线路两端的断路器；保护装置判断是否成立，若成立，则判断B相输电线路发生故障，跳开B相输电线路两端的断路器；保护装置判断是否成立，若成立，则判断C相输电线路发生故障，跳开C相输电线路两端的断路器；其中，三者之中的最大值；k₁、k₂为整定系数；I_set为整定电流门槛值；为的实部；为的实部；为的实部。