利用雙曲正切函數(shù)幅值特性實(shí)現(xiàn)線路單相接地故障繼電保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用雙曲正切函數(shù)幅值特性實(shí)現(xiàn)線路單相接地故障繼電保護(hù)方法，該方法首先采用分布參數(shù)建模，通過(guò)單端故障相電氣量計(jì)算輸電線路單相接地故障點(diǎn)處的雙曲正切函數(shù)幅值，判斷輸電線路單相接地故障點(diǎn)處的雙曲正切函數(shù)幅值小于輸電線路保護(hù)整定范圍處的雙曲正切函數(shù)幅值是否成立，若成立，則保護(hù)裝置發(fā)出動(dòng)作跳閘信號(hào)。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了輸電線路單相接地故障繼電保護(hù)，克服了過(guò)渡電阻、分布電容、故障位置和負(fù)荷電流對(duì)保護(hù)動(dòng)作性能的影響，適用于特高壓交流輸電線路單相接地故障繼電保護(hù)。
【專利說(shuō)明】利用雙曲正切函數(shù)幅值特性實(shí)現(xiàn)線路單相接地故障繼電保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是涉及一種利用雙曲正切函數(shù)幅值特性實(shí)現(xiàn)線路單相接地故障繼電保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]阻抗距離保護(hù)根據(jù)故障阻抗大小反映故障距離長(zhǎng)度以區(qū)分故障點(diǎn)位于保護(hù)區(qū)內(nèi)或是位于保護(hù)區(qū)外。阻抗距離保護(hù)由于受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化影響小，用于計(jì)算故障阻抗的電氣量為全故障分量，適用于整個(gè)故障過(guò)程。因此，阻抗距離保護(hù)既可用于高壓輸電線路主保護(hù)，也可用作超/特高壓交流輸電線路后備保護(hù)。
[0003]然而，傳統(tǒng)接地阻抗距離保護(hù)前提假設(shè)接地故障點(diǎn)電壓為零，通過(guò)故障相電壓和故障相電流比值計(jì)算故障阻抗，并根據(jù)故障阻抗大小來(lái)反映故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近以決定是否發(fā)出跳閘信號(hào)。實(shí)際上，在電力系統(tǒng)中，除了人為構(gòu)造的金屬性接地短路故障外，接地故障點(diǎn)電壓幾乎不可能為零，因此，接地故障點(diǎn)電壓會(huì)對(duì)接地阻抗距離保護(hù)動(dòng)作性能造成嚴(yán)重影響。
[0004]實(shí)際電力系統(tǒng)中，特高壓交流輸電線路的電壓、電流傳輸具有明顯的波過(guò)程，沿線分布電容電流大，對(duì)阻抗距離保護(hù)動(dòng)作性能的影響不能忽略。考慮線路沿線對(duì)地電容的影響，故障阻抗與故障距離呈雙曲正切函數(shù)關(guān)系，雙曲正切函數(shù)特性決定了阻抗繼電器耐過(guò)渡電阻能力差，過(guò)渡電阻所帶來(lái)的附加阻抗將嚴(yán)重影響阻抗距離保護(hù)的動(dòng)作性能。特壓交流輸電線路輸送大容量電能，是重負(fù)荷輸電線路，重負(fù)荷電流會(huì)使阻抗距離保護(hù)的動(dòng)作靈敏度降低，重負(fù)荷電流對(duì)阻抗距離保護(hù)動(dòng)作性能的影響不能忽略。
[0005]據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)輸電線路發(fā)生的各種故障類型中單相接地故障占80%以上，因此，研究一種適用于特高壓交流輸電線路單相接地故障的繼電保護(hù)方法具有非常重要的工程意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種動(dòng)作性能不受分布電容電流、過(guò)渡電阻、故障位置和負(fù)荷電流影響的利用雙曲正切函數(shù)幅值單調(diào)遞減特性實(shí)現(xiàn)線路單相接地故障繼電保護(hù)方法，其克服了【背景技術(shù)】中所述的現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是:
[0008]利用雙曲正切函數(shù)幅值特性實(shí)現(xiàn)線路單相接地故障繼電保護(hù)方法，其特征在于，包括如下依序步驟:
[0009]步驟1，保護(hù)裝置測(cè)量輸電線路保護(hù)安裝處的故障相電壓、故障相電流&、故障相負(fù)序電流/p和零序電流1其中:Φ為A、B、C相；
[0010]步驟2，保護(hù)裝置計(jì)算輸電線路保護(hù)整定范圍1&處的雙曲正切函數(shù)幅值^h(Y1Iset) I ；[0011]步驟3，保護(hù)裝置計(jì)算輸電線路單相接地故障點(diǎn)處的雙曲正切函數(shù)幅值th (Y1If) I:
【權(quán)利要求】
1.利用雙曲正切函數(shù)幅值特性實(shí)現(xiàn)線路單相接地故障繼電保護(hù)方法，其特征在于，包括如下依序步驟: 步驟1，保護(hù)裝置測(cè)量輸電線路保護(hù)安裝處的故障相電壓&、故障相電流&、故障相負(fù)序電流和零序電流/o ;其中:Φ為A、B、C相； 步驟2，保護(hù)裝置計(jì)算輸電線路保護(hù)整定范圍I srt處的雙曲正切函數(shù)幅值^h(Y1Iset) I ； 步驟3，保護(hù)裝置計(jì)算輸電線路單相接地故障點(diǎn)處的雙曲正切函數(shù)幅值Ith(Y1If)I:
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK103762571SQ201410053958
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】林富洪 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司