一种输电线路电流差动保护启动元件的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及电力系统继电保护领域，更具体涉及一种输电线路电流差动保护启动 元件。
【背景技术】：
[0002] 国内线路保护主流启动元件，包括相电流差突变量启动元件、零序电流突变量启 动元件等，但是上述启动元件需要进行半波或全波的傅立叶变换，增加了启动元件的动作 时间，而且利用半波或全波数据窗产生的跨窗效应，影响启动元件的灵敏度。
【发明内容】
：
[0003] 本发明的目的是提供一种输电线路电流差动保护启动元件，无需进行傅立叶变 换，摆脱了数据窗长度的限制，启动元件灵敏度高，可以准确快速识别线路的各种故障并快 速动作。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种输电线路电流差动保护启动元 件，包括相电流差突变量启动元件和零序电流稳态量启动元件；当所述相电流差突变量启 动元件或零序电流稳态量启动元件动作时，所述输电线路电流差动保护元件动作。
[0005] 所述相电流差突变量启动元件通过下式构成：
[0006]
[0007]
[0008] 式中，为相电流差启动函数，Δ ia(t)、Δ ib(t) Δ込⑴为三相电流突变量采 样值，A f_为不等式左边当前点往前数空留1/2周波后，再前1/2周波内的最大值，31 =200A，4/^/M为相电流差启动突变量函数，/"/f-；T/4)为四分之一周波前的相电流差 启动函数，f Sf3t为相电流差启动元件定值。
[0009] 当所述八、4)/4(〇>10\(1.5\31。;^)2+0.5八^，连续1点动作；
[0010] 八、4)/4(〇>5\(1.5\31。;^)2+0.5八^，连续2点动作；
[0011] Δ L φ/4 ⑴ > (I. 5 X 3I〇SJ 2+0· 5 Δ fnax，连续 3 点动作。
[0012] 所述零序电流稳态量启动元件通过下式构成：
[0013] f〇(t) = ia(t)+ib(t)+ic(t)
[0014] 式中，ia(t)、ib(t)ic(t)为三相电流采样值，f Q(t)为零序电流启动函数。
[0015] 当|4(〇|>^=(31。^)+0.3|4|_，连续3点动作，|4|_为不等式左边当前 点往前数空留1/2周波后，再前1/2内的最大值。
[0016] 和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
[0017] 1、本发明技术方案利用保护安装处三相电流采样值设计了线路保护的启动元 件；
[0018] 2、本发明技术方案克服了数据窗对启动元件速动性和灵敏性的影响；
[0019] 3、本发明技术方案显著提高了启动元件的动作速度，同时为保护快速动作奠定了 基础；
[0020] 4、本发明技术方案对于保障系统安全稳定运行具有重要的作用。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明实施例的启动元件动作图；
[0022] 图2为本发明实施例的启动元件的动作逻辑图；
[0023] 图3为本发明实施例的区内金属性故障Fl点发生A相金属性接地短路示意图；
[0024] 图4为本发明实施例的区内金属性故障线路M侧、N侧的故障电流示意图；
[0025] 图5为本发明实施例的区内金属性故障启动判据可得的动作曲线图；
[0026] 图6为本发明实施例的区内高阻故障Fl点发生A相经800Ω过渡电阻接地短路 示意图；
[0027] 图7为本发明实施例的区内高阻故障线路M侧、N侧的故障电流示意图；
[0028] 图8为本发明实施例的区内高阻故障启动判据可得的动作曲线图。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
[0030] 实施例1 :
[0031] 本例的发明提供一种一种输电线路电流差动保护启动元件，所述启动元件包括两 部分：相电流差突变量启动元件和零序电流稳态量启动元件。
[0032] (1)相电流差突变量启动元件：
[0033]
[0034]
[0035] 式中，Aia (t)、Aib (t) Aic (t)为三相突变量采样值，Afnax为不等式左边当前点 往前数空留1/2周波后，再前1/2周波内的最大值。31。^= 200A动作量〉制动量，10倍连 续1点动作、5倍连续2点动作、1倍连续3点动作
[0036] (2)零序电流稳态量启动元件：
[0037] f〇(t) = ia(t)+ib(t)+ic(t)
[0038] f〇(t)| >fset= (31 0set)+0.3 |f〇 |nax
[0039] 式中，ia(t)、ib(t)Ut)为三相采样值，|心|_为不等式左边当前点往前数空留 1/2周波后，再前1/2内的最大值。连续3点动作。相电流差突变量启动元件和零序电流稳 态量启动元件二者或门输出。
[0040] 1)区内金属性故障
[0041] 线路长度200km，Fl点发生A相金属性接地短路，如图3所示，线路M侧、N侧的故 障电流如图4所示。利用本发明启动判据可得动作曲线如图5所示，图（A)、（B)分别为两 侧突变量启动，图（C)、（D)分别为两侧零序启动。图中蓝线为动作曲线，红线为定值曲线。
[0042] 2)区内高阻故障
[0043] 线路长度200km，带8000MW负荷，Fl点发生A相经800 Ω过渡电阻接地短路，如图 6所示，线路M侧、N侧的故障电流如图7所示。利用本发明启动判据可得动作曲线如图8 所示，图（A)、⑶分别为两侧突变量启动，图（C)、⑶分别为两侧零序启动。图中蓝线为动 作曲线，红线为定值曲线。
[0044] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所 属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的【具体实施方式】 进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申 请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种输电线路电流差动保护启动元件，其特征在于：包括相电流差突变量启动元件 和零序电流稳态量启动元件；当所述相电流差突变量启动元件或零序电流稳态量启动元件 动作时，即使得所述输电线路电流差动保护元件动作。2. 如权利要求1所述的一种输电线路电流差动保护启动元件，其特征在于：所述相电 流差突变量启动元件通过下式构成：式中，爲/U:为相电流差启动函数，Aia(t)、Aib(t)AiJt)为三相电流突变量采样 值，Af_为不等式左边当前点往前数空留1/2周波后，再前1/2周波内的最大值，31^t = 200A，为相电流差启动突变量函数，人/卜77~为四分之一周波前的相电流差启 动函数，fSf3t为相电流差启动元件定值。3. 如权利要求2所述的一种输电线路电流差动保护启动元件，其特征在于：当所述4. 如权利要求1所述的一种输电线路电流差动保护启动元件，其特征在于：所述零序 电流稳态量启动元件通过下式构成： f〇(t) =ia(t)+ib(t)+ic(t) 式中，ia(t)、为三相电流采样值，fjt)为零序电流启动函数。5. 如权利要求4所述的一种输电线路电流差动保护启动元件，其特征在于：当If。(t) >U= (31 +〇. 3 |心|_，连续3点动作；其中，IfJniax为不等式左边当前点往前数空留 1/2周波后，再前1/2内的最大值。
【专利摘要】本发明涉及一种输电线路电流差动保护启动元件，包括相电流差突变量启动元件和零序电流稳态量启动元件；当所述相电流差突变量启动元件或零序电流稳态量启动元件动作时，所述输电线路电流差动保护元件动作。本发明技术方案无需采样傅立叶变换，摆脱了数据窗长度的限制，启动元件灵敏度高，可以准确快速识别线路的各种故障。
【IPC分类】H02H7/26
【公开号】CN105048424
【申请号】CN201510497577
【发明人】周泽昕, 柳焕章, 王兴国, 郭雅蓉, 杜丁香, 李勇
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 华中电网有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月13日