一种线路保护方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于继电器保护领域，具体涉及一种线路保护方法。
【背景技术】
[0002] 大面积停电事故中，距离保护受过负荷影响误动作跳开非故障线路，引起负荷转 移造成非故障线路级联跳闸，扩大事故范围，影响电网的安全稳定运行。
[0003] 目前线路保护中设置负荷限制线定值，需要运行人员进行整定，但是该定值按照 线路运行过程中可能的最大负荷进行整定，影响距离保护的动作性能，限制了其耐过渡电 阻能力，即线路发生经过渡电阻故障时，距离保护不动作。但是上述措施无法阻止事故过负 荷期间距离保护误动作。
【发明内容】
[0004] 为克服上述缺陷，本发明提供了一种线路保护方法，能够识别各种过负荷，包括正 常过负荷和事故过负荷，对称过负荷与不对称过负荷。在过负荷情况下，可靠闭锁距离保 护，故障情况下，开放距离保护，大幅提高了线路保护中距离保护的耐过渡电阻能力。
[0005] 为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] 一种线路保护方法，所述方法包括以下步骤：
[0007] (1)采集保护安装线路的三相电流和电压IA，IB，I。和U A，UB，Uc，，计算正序、负序 和零序的电流和电压，分别为1 111，1112，1_和1]111，1]112，1] 11。，，以取值为4、8、(：；
[0008] 计算￡^ C巧ul和电流不对称度m，
为线路阻抗角；
[0009] (2)根据Pl、％ COS%和P2三者间的关系确定故障类型：
[0010] 其中：-0· 3 彡 pi 彡-0· 1，0· 5 彡 p2 彡 0· 6 ;
为对称故障，开放距离保护；
[0012] 若不满足
则根据p3、p4和m三者间的关系确定故障类型：
[0013] 当m>p3,0. 6彡p3彡0. 7 ;为严重不对称故障；为防止在严重不对称故障的基础上 发生纵向故障，采取以下步骤：
为故障相，开放故障相的距离保护；
为非故障相，则用％判断故障点的象限：当% <90\为 第I象限，90' 4,,, <180，为第II象限，1803% <270、为第III象限，270、玄~《3·，为 第IV象限；
[0016] 当m < p4时，p4 = 0· 2,为负荷，闭锁距离保护；
[0017] 当p4彡m彡p3,为轻微不对称故障，用％判断故障点象限，当，为第I 象限，903仏<180。为第Ii象限，1803% <270'为第ill象限，2703% <360为第IV .广？ ， .， - 象限。
[0018] 根据p5、p6和~cos~三者间的关系确定相间距离保护的状态：
[0019] 所述相间距离保护的状态为：开放相间距离保护或闭锁相间距离保护，其中：Gw 为相间电压，分别是Uab、UBe和U ω为相间电压和相间电流的夹角，分别为 和Pci. -0· 3彡p5彡-0· I ;p6的值与％相关，当〇: <90° 〇· 4彡p6彡0· 5,当 ·，. ? 90' 彡％! < 180 〇· 7 彡 p6 彡 0· 8,当】80- ：￡； % < 270，〇· 4 彡 p6 彡 0· 5,当 270 < …< 360·， 0· 4 彡 p6 彡 0· 5 ;
[0023] 其中：?为相电压，分别是UA、UjPUc; %为相电压和相电流的夹角，分别为
[0024] 根据p7、p8和％ COS%三者间的关系确定接地距离保护的开放或闭锁的方法为：
[0025] 当满足LV, cos奶,S M开放接地距离保护； _当碰料病埘，娜&定故障相：
[0027] 若不满足
为非故障相，闭锁接地距离保护；
[0028] 当满足
为故障相时：根据U角定接地距离保的开放或闭锁：
[0029] 其中：
为线路阻抗角；C为相电压，分别是UA、UjP Uc; ※为相电压和相电流的夹角，分别为％和％; I112为负序电流，I μ为零序电流。
[0030] 根据确定接地距离保的开放或闭锁的方法为：
[0031 ] 若不满足σ <化< 9Q，闭锁接地距离保护。
[0032] 当满足<9tr，通过p9、PlO和％ COS%三者间的关系确定接地距离保的开 放或闭锁：
[0033] 其中：-0· 3彡p9彡-0· 1 ;0· 7彡plO彡0· 8 ;
为线路阻 抗角^为相电压，分别是UA、U#PUe;爲为相电压和相电流的夹角，分别为力、％和％。 ：
[0034] 根据p9、pl0和％切8%三者间的关系确定接地距离保的开放或闭锁的方法为：若 不满足P 9<KCGS%<Zj1q，闭锁接地距离保护。
[0035] 若满浞
[0036] 通过
确定接地距离保的开放或闭锁，其中：％为穸相的补偿电 压，
为，相的电压，^为f相的电流，I μ为零序电流，k为 零序补偿系数，Zset为整定阻抗；α = 120°，
ε取值与相别有关， 故障相：
超前相
滞后相
m为电流不对称度；
开放接地距离保护；
闭锁接地距离保护。
[0039] 与现有技术比，本发明提供的一种识别过负荷与故障的线路保护方法能够识别各 种过负荷，线路过负荷情况下，可靠闭锁距离保护，故障情况下，开放距离保护，大幅提高了 线路保护中距离保护的耐过渡电阻能力，过负荷与故障识别算法无需人工整定，由装置内 部实现；适用于220kV及以上电压等级输电线路，能有效解决距离保护过负荷误动，限制事 故范围的扩大。
【附图说明】
[0040] 图1为过负荷与故障识别算法流程图。
【具体实施方式】
[0041] 一种识别过负荷与故障的线路保护方法通过识别过负荷与故障的线路保护装置 实现，线路保护装置包括：数据电源模块、数据输入/输出模块、保护模块、通信模块。
[0042] 电源模块，为线路保护装置其他三个模块提供电源；
[0043] 数据输入/输出模块，采集保护安装处三相电流、三相电压及开关量信息，接受线 路对侧保护动作信号；向对侧保护装置发送的信号；
[0044] 通信模块，完成保护装置内部各板卡之间信息交互，完成保护装置与外部网络及 装置的信息交换；
[0045] 保护模块，先进行采样值的低通滤波及傅里叶变换数据预处理，对于电流差动保 护，算法与目前线路保护相同，对于距离保护，增加了过负荷与故障识别算法无需运行人员 进行整定。
[0046] 识别过负荷与故障的线路保护方法包括以下步骤：
[0047] (1)采集保护安装处的三相电流和电压IA，IB，I e，UA，UB，Ue，，计算正序、负序和零序 的电流和电压，分别为I ul，I u2, Iu。，和Uul, Uu2, Uu。，，μ取值为A、B、C ;
[0048] 计算U μ fos 和电流不对称度m，
为线路阻抗角；
[0049] (2)判断％ COS巧,!的范围，若
判断为对称故 障，开放距离保护，若不满足，判断m的范围，其中：pl按故障最大计算误差整定，优选 为：-0. 3 < pi < -0. 1，p2按对称故障时有足够灵敏度整定，优选为：0. 5 < p2 < 0. 6 ;
[0050] (3)当m > p3,判断为严重不对称故障，为了防止纵向故障，
[0051] 对于接地距离保护：
判断为故障相，开放故障相的距离保护；非故障相，利用％ 判断故障点位置，当，判断为第I象限，，判断为第II象限， 服 <27〇。，判断为第ΠΙ象限，27〇' S仏<360，判断为第IV象限；
[0053] 相间故障，利用％判断故障点位置，当^ ? <t)()，判断为第I象限， 90、4,1<180'，判断为第11象限，180'=；^1<270 :'，判断为第111象限，270。<%1<360'判 断为第IV象限，其中p3在保证重负荷下严重不对称故障时可靠开放距离保护，优选为： 0. 6 ^ p3 ^ 0. 7〇
[0054] (4)当m < p4时，判断为负荷，闭锁距离保护；
[0055] 其中p4按躲过正常负荷最大不平衡度进行整定，p4优选为0. 2。
[0056] (5)当p4彡m彡p3,判断为轻微不对称故障，利用％判断故障点位置，当 0 SI <90'，判断为第I象限，爾4鳥, <勝，判断为第η象限，1803% <270，判断为 第III象限，27(y <3i>(y ,判断为第IV象限。
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