一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，該方法包括以下步驟：I、獲取線路兩端的電壓相量和電流相量；II、確定正序電壓和正序電流，進(jìn)入步驟III或步驟IV；III、確定正序有功功率和正序無(wú)功功率，確定故障點(diǎn)；IV、確定保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角，確定故障點(diǎn)。該方法原理簡(jiǎn)單，判別準(zhǔn)確，能夠同時(shí)適應(yīng)正常運(yùn)行、過(guò)負(fù)荷以及系統(tǒng)故障等工況，既可以用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)分析，又可以為距離保護(hù)的故障判斷提供輔助信息等，用途廣泛。
【專利說(shuō)明】一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域的方法，具體講涉及一種線路故障分區(qū)的 識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高壓線路上廣泛使用的距離保護(hù)在，在制定距離保護(hù)動(dòng)作判據(jù)時(shí)一般并不考慮負(fù) 荷送受關(guān)系和故障點(diǎn)位置，線路兩端同類型保護(hù)采用相同的判據(jù)和定值；然而，負(fù)荷的送受 關(guān)系以及故障點(diǎn)位置會(huì)直接影響距離保護(hù)測(cè)量阻抗的數(shù)值，進(jìn)而影響保護(hù)判斷故障的準(zhǔn)確 度。這一問(wèn)題在距離三段區(qū)分過(guò)負(fù)荷與故障時(shí)表現(xiàn)的尤為突出，不考慮送受關(guān)系的保護(hù)判 據(jù)難以兼顧對(duì)過(guò)負(fù)荷的可靠性和對(duì)高阻故障的靈敏性，容易在過(guò)負(fù)荷下發(fā)生誤動(dòng)，同時(shí)對(duì) 過(guò)渡電阻反應(yīng)能力又有所不足。
[0003] 根據(jù)送受關(guān)系和故障點(diǎn)位置，故障區(qū)域可分為四類：送端正方向故障、送端反方向 故障、受端正方向故障和受端反方向故障。對(duì)于送端與受端，目前通常利用線路兩側(cè)功角進(jìn) 行區(qū)分，功角超前的一端為送端，功角滯后的一端為受端，但該方法僅適用于系統(tǒng)正常運(yùn)行 期間。對(duì)于正向和反向，可以用方向繼電器進(jìn)行測(cè)量，但方向繼電器并不能反應(yīng)送受關(guān)系。
[0004] 因此，需要提供一種適應(yīng)于故障狀態(tài)，能直接識(shí)別系統(tǒng)送受端及故障正反向關(guān)系 的分析方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法。
[0006] 實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：
[0007] -種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其改進(jìn)之處在于：所述方法包括以下步驟：
[0008]I、獲取線路兩端的電壓相量和電流相量；
[0009] II、確定正序電壓和正序電流，進(jìn)入步驟III或步驟IV;
[0010]III、確定正序有功功率和正序無(wú)功功率，確定故障點(diǎn)；
[0011]IV、確定保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角，確定故障點(diǎn)。
[0012] 進(jìn)一步的，所述步驟II中，運(yùn)用對(duì)稱分類法提取所述正序電壓和所述正序電流。
[0013] 進(jìn)一步的，所述步驟III中，根據(jù)所述正序電壓和所述正序電流確定所述正序有 功功率和所述正序無(wú)功功率。
[0014] 進(jìn)一步的，所述步驟III中，根據(jù)功率判據(jù)確定所述輸電線路的故障區(qū)域，根據(jù)故 障區(qū)域確定故障點(diǎn)。
[0015] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)功率判據(jù)確定所述輸電線路的故障區(qū)域的判斷方法如下：
[0016] 若所述正序有功功率和所述正序無(wú)功功率均大于零，判斷為送端正向故障；
[0017] 若所述正序有功功率大于零且所述正序無(wú)功功率小于零，判斷為送端反向故障；
[0018] 若所述正序有功功率小于零且所述正序無(wú)功功率大于零，判斷為受端正向故障；
[0019] 若所述正序有功功率和所述正序無(wú)功功率均小于零，判斷為受端反向故障。
[0020] 進(jìn)一步的，所述步驟IV中，獲取所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流，確定所 述夾角。
[0021]進(jìn)一步的，所述步驟IV中，根據(jù)所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角確 定故障點(diǎn)。
[0022] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角確定故障點(diǎn)的 判據(jù)如下式：
【權(quán)利要求】
1. 一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：
1. 獲取線路兩端的電壓相量和電流相量； II、 確定正序電壓和正序電流，進(jìn)入步驟III或步驟IV ; III、 確定正序有功功率和正序無(wú)功功率，確定故障點(diǎn)； IV、 確定保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角，確定故障點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟II中， 運(yùn)用對(duì)稱分類法提取所述正序電壓和所述正序電流。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟III中， 根據(jù)所述正序電壓和所述正序電流確定所述正序有功功率和所述正序無(wú)功功率。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟III中， 根據(jù)功率判據(jù)確定所述輸電線路的故障區(qū)域，根據(jù)故障區(qū)域確定故障點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：所述根據(jù)功率判 據(jù)確定所述輸電線路的故障區(qū)域的判斷方法如下： 若所述正序有功功率和所述正序無(wú)功功率均大于零，判斷為送端正向故障； 若所述正序有功功率大于零且所述正序無(wú)功功率小于零，判斷為送端反向故障； 若所述正序有功功率小于零且所述正序無(wú)功功率大于零，判斷為受端正向故障； 若所述正序有功功率和所述正序無(wú)功功率均小于零，判斷為受端反向故障。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟IV中， 獲取所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流，確定所述夾角。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟IV中， 根據(jù)所述保護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角確定故障點(diǎn)。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：所述根據(jù)所述保 護(hù)安裝處的正序電壓和正序電流的夾角確定故障點(diǎn)的判據(jù)如下式：
其中，仍為所述安裝處的正序電壓和正序電流的夾角。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：若為所述送 端正向故障，則所述保護(hù)裝置位于送端，確定所述故障點(diǎn)位于保護(hù)裝置的正方向，保護(hù)安裝 側(cè)母線指向線路為所述正方向。
10. 如權(quán)利要求7或8所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：若為所述送 端反向故障，則所述保護(hù)裝置位于送端，確定所述故障點(diǎn)位于所述保護(hù)裝置的反方向，保護(hù) 安裝側(cè)線路指向母線為所述反方向。
11. 如權(quán)利要求7或8所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：若為所述受 端正向故障，則所述保護(hù)裝置位于受端，確定所述故障點(diǎn)位于所述保護(hù)裝置的正方向，保護(hù) 安裝側(cè)母線指向線路為所述正方向。
12. 如權(quán)利要求7或8所述的一種線路故障分區(qū)的識(shí)別方法，其特征在于：若為所述受 端反向故障，則所述保護(hù)裝置位于受端，確定所述故障點(diǎn)位于所述保護(hù)裝置的反方向，保護(hù) 安裝側(cè)線路指向母線為所述反方向。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK104330696SQ201410545502
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】周澤昕, 柳煥章, 王德林, 王興國(guó), 韓鵬飛, 李會(huì)新, 姜憲國(guó) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 華中電網(wǎng)有限公司
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