的第二阈值进行比较。当三个电压暂态行波均 大于第一阈值，且三个电流暂态行波均大于第二阈值时，启动核心处理元件DSP(Digital Signal Processor，微处理器）进行故障判断。同时，在硬件构成中还包括有CPLD (Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件），用于提供控制各个器件的控制信号， 以保证输电线路的保护装置的硬件的时序结构。
[0098] 优选地，采用压控电压源二阶低通滤波器作为该输电线路的保护装置的硬件中的 低通模拟滤波器，其中，所述压控电压源二阶低通滤波器截止频率为200kHz，满足后续采样 速率的要求，此外，带通滤波器的截止频率为2~20kHz。
[0099] 另外，采用AD9240进行信号（即三个电压暂态行波和三个电流暂态行波）采集和 模数转换，最高采样率可以达到每回路IMHz。
[0100] 图4示出了根据本发明的一个实施例的输电线路故障方向为正向故障的示意图； 图5示出了根据本发明的一个实施例的输电线路故障方向为反向故障的示意图。
[0101] 下面结合图4和图5详细说明本发明的技术方案：
[0102] 如图 4 所示，若 Sua (T) XSia ⑴ < 0，或者 Sufi (T) XSlfi ⑴ < 0，或者 Suy (T) XSiy (t) < 0,即三个电流等效行波中的任一电流等效行波的积分值的极性与三个 电压等效行波中的任一电压等效行波的积分值的极性相反，其中任一电流等效行波对应任 一电压等效行波，则判定输电线路的故障方向为正向故障。
[0103] 如图 5 所示，若 Sua (T) XSia ⑴ >0,且 Sufi (T) XSlfi ⑴ >0,且 Suy (T) XSiy ⑴ > 0,即三个电流等效行波中的每个电流等效行波的积分值的极性与其对应的电压等效行 波的积分值的极性均相同，则判定输电线路的故障方向为反向故障。
[0104] 其中，Sua (t)、Sufi (t)、Suy (t)分别表示三个电压等效行波的积分值，Sia (t)、 Slfi (t)、S1Y (t)分别表示三个电流等效行波的积分值。
[0105] 以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以快速 地检测出输电线路是否发生线路故障并采取相应措施，有效地提升了输电线路的保护可靠 性。
[0106] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种输电线路的保护方法，其特征在于，包括： 构造所述输电线路一端的三个电压故障暂态行波相量的三个电压等效行波，以及构造 输电线路一端的三个电流故障暂态行波相量的三个电流等效行波； 获取所述三个电压等效行波的极性，以及获取所述三个电流等效行波的极性； 根据所述三个电压等效行波的极性和所述三个电流等效行波的极性判断所述输电线 路一端是否发生正向故障； 若判定所述输电线路一端发生正向故障，判断所述输电线路另一端是否发生正向故 障； 在判断结果为是时，断开所述输电线路，以实现对所述输电线路的保护。2. 根据权利要求1所述的输电线路的保护方法，其特征在于，所述构造所述输电线路 一端的三个电压故障暂态行波相量的三个电压等效行波，以及构造输电线路一端的三个电 流故障暂态行波相量的三个电流等效行波的步骤，具体包括： 对所述三个电流故障暂态行波相量进行相模变换，得到三个电流故障暂态行波模量， 以及对所述三个电压故障暂态行波相量进行相模变换，得到三个电压故障暂态行波模量； 对所述三个电流故障暂态行波模量进行小波变换，得到所述三个电流故障暂态行波模 量的模极大值，以及对所述三个电压故障暂态行波模量进行小波变换，得到所述三个电压 故障暂态行波模量的模极大值； 根据所述三个电流故障暂态行波模量的模极大值构造所述三个电流等效行波，以及根 据所述三个电压故障暂态行波模量的模极大值构造所述三个电压等效行波。3. 根据权利要求1所述的输电线路的保护方法，其特征在于，所述获取所述三个电压 等效行波的极性，以及获取所述三个电流等效行波的极性的步骤，具体包括： 对所述三个电压等效行波和所述三个电流等效行波进行积分； 根据所述三个电压等效行波的积分值确定所述三个电压等效行波的极性，根据所述三 个电流等效行波的积分值确定所述三个电流等效行波的极性。4. 根据权利要求1所述的输电线路的保护方法，其特征在于，所述根据所述三个电压 等效行波的极性和所述三个电流等效行波的极性判断所述输电线路一端是否发生正向故 障的步骤，具体包括： 若所述三个电流等效行波中的任一电流等效行波的极性与所述三个电压等效行波中 的任一电压等效行波的极性相反，判定所述输电线路发生正向故障，否则，判定所述输电线 路未发生正向故障，其中，所述任一电压等效行波对应所述任一电流等效行波。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的输电线路的保护方法，其特征在于，所述断开所 述输电线路，以实现对所述输电线路的保护的步骤，具体包括： 通过所述输电线路两端的断路器断开所述输电线路，以实现对所述输电线路的保护。6. -种输电线路的保护装置，其特征在于，包括： 构造单元，用于构造所述输电线路一端的三个电压故障暂态行波相量的三个电压等效 行波，以及构造输电线路一端的三个电流故障暂态行波相量的三个电流等效行波； 获取单元，用于获取所述三个电压等效行波的极性，以及获取所述三个电流等效行波 的极性； 第一判断单元，用于根据所述三个电压等效行波的极性和所述三个电流等效行波的极 性判断所述输电线路一端是否发生正向故障； 第二判断单元，用于若判定所述输电线路一端发生正向故障，判断所述输电线路另一 端是否发生正向故障； 控制单元，用于在判定所述输电线路另一端发生正向故障时，断开所述输电线路，以实 现对所述输电线路的保护。7. 根据权利要求6所述的输电线路的保护装置，其特征在于，所述构造单元包括： 变换单元，用于对所述三个电流故障暂态行波相量进行相模变换，得到三个电流故障 暂态行波模量，以及对所述三个电压故障暂态行波相量进行相模变换，得到三个电压故障 暂态行波模量； 第一确定单元，用于对所述三个电流故障暂态行波模量进行小波变换，得到所述三个 电流故障暂态行波模量的模极大值，以及对所述三个电压故障暂态行波模量进行小波变 换，得到所述三个电压故障暂态行波模量的模极大值； 所述构造单元具体用于，根据所述三个电流故障暂态行波模量的模极大值构造所述三 个电流等效行波，以及根据所述三个电压故障暂态行波模量的模极大值构造所述三个电压 等效行波。8. 根据权利要求6所述的输电线路的保护装置，其特征在于，所述获取单元包括： 积分单元，用于对所述三个电压等效行波和所述三个电流等效行波进行积分； 第二确定单元，用于根据所述三个电压等效行波的积分值确定所述三个电压等效行波 的极性，根据所述三个电流等效行波的积分值确定所述三个电流等效行波的极性。9. 根据权利要求6所述的输电线路的保护装置，其特征在于，所述第一判断单元具体 用于， 若所述三个电流等效行波中的任一电流等效行波的极性与所述三个电压等效行波中 的任一电压等效行波的极性相反，判定所述输电线路发生正向故障，否则，判定所述输电线 路未发生正向故障，其中，所述任一电压等效行波对应所述任一电流等效行波。10. 根据权利要求6至9中任一项所述的输电线路的保护装置，其特征在于，所述控制 单元具体用于， 通过所述输电线路两端的断路器断开所述输电线路，以实现对所述输电线路的保护。
【专利摘要】本发明提出了一种输电线路的保护方法和输电线路的保护装置，其中，该输电线路的保护方法包括：构造输电线路一端的三个电压故障暂态行波相量的三个电压等效行波，以及构造输电线路一端的三个电流故障暂态行波相量的三个电流等效行波；获取三个电压等效行波的极性，以及获取三个电流等效行波的极性；根据三个电压等效行波的极性和三个电流等效行波的极性判断输电线路一端是否发生正向故障；若判定输电线路一端发生正向故障，判断输电线路另一端是否发生正向故障；在判断结果为是时，断开输电线路，以实现对输电线路的保护。通过本发明的技术方案，可以快速地检测出输电线路是否发生线路故障并采取相应措施，有效地提升了输电线路的保护可靠性。
【IPC分类】H02H7/26, G01R31/00
【公开号】CN105244861
【申请号】CN201510696547
【发明人】董新洲, 任立, 罗澍忻, 汤兰西, 唐志军, 邓超平, 林少真
【申请人】清华大学, 国家电网公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月23日