一种双端带并联电抗器输电线路单相永久性故障识别方法
【专利摘要】本发明涉及一种双端带并联电抗器输电线路单相永久性故障识别方法。现有的故障性质判据应用范围各异，受影响的因素较多。本发明首先采样故障相跳闸后单端健全相电流量以及并联电抗器中的电流量，进而采用全波傅氏算法提取对应相量，据此可以表示出本端线路电压和流向线路的电流。其次根据永久性故障分布参数模型，分别计算出与双端电压电流量相关的故障点电压电流，然后根据故障点电压电流满足的边界条件,以及故障相跳闸后对端故障跳闸相电流为零这一边界条件,推导出故障点对地电压电流值只与单端电压电流量有关，从而可以计算出过渡电阻。根据过渡电阻的连续计算可以准确识别故障性质。本发明故障性质判别受影响因素少、灵敏度高。
【专利说明】一种双端带并联电抗器输电线路单相永久性故障识别方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统【技术领域】，具体是涉及一种双端带并联电抗器输电线路单相永久性故障识别方法。
【背景技术】
[0002]目前国内外输电线路中基本都采用的是自动重合闸技术，对保证电力系统稳定运行起着至关重要的作用。然而，自动重合闸在带来巨大经济效益的同时，也给电力系统带来了负面的影响。因为输电线路的故障性质分为瞬时性故障和永久性故障，如果重合于永久性故障上，相当于电力设备再次受到故障电流的冲击，会缩短电力设备的寿命。为了减少电力系统的损失，在重合闸之前判断出故障性质显得至关重要。截至目前，相关的研究方法已经有很多，包括基于电弧阶段的判据、基于神经网络的判据、基于恢复电压特点的判据、以及基于瞬时性故障模型的参数识别判据等。其中基于电弧阶段的判据要求互感器能够采集传输高频信号(即需要较高的采样率)，同时故障电弧具有高度的非线性，难以准确模拟，另外并联电抗器加快了电弧熄灭的过程；基于神经网络等智能算法的判据需要大量的数据来模拟得到不同的故障模型，其可用性有待检验；基于恢复电压特点的判据容易受系统振荡和运行方式的影响，且无法判断熄弧时刻，并联电抗器还降低了故障相恢复电压；基于瞬时性故障模型的参数识别方法缺乏对永久性故障模型的分析，不能反映永久性故障的严重程度，并且需要用到双端电气量，包括难以精确测量的故障断开相恢复电压，实际应用困难。基于目前的研究现状，浙江大学继电保护实验室研究发现可以先假设为永久性故障，通过采样计算得到故障相跳闸后单端健全相电流量以及并联电抗器中的电流量，进而表示出本端线路电压和流向线路的电流，然后根据永久性故障分布参数模型，分别计算出与双端电气量相关的故障点电压电流，再根据与双端电气量相关的故障点电压电流满足的边界条件，以及故障相跳闸后对端故障跳闸相端电流为零这一边界条件，可以推导出故障相故障点对地电压电流值只与单端健全相电流和并联电抗器电流以及故障测距结果有关，从而可以方便快捷地计算出过渡电阻。此外，由于发生永久性故障时，过渡电阻基本稳定在一较小值，而发生瞬时性故障时，在故障熄弧以后，过渡电阻计算值会迅速上升，从而根据过渡电阻的连续计算可以准确识别故障性质，并鉴别熄弧时刻，同时通过过渡电阻的计算还可以反应故障的严重程度。本发明故障性质判别受影响因素少、灵敏度高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种双端带并联电抗器输电线路单相永久性故障识别方法。
[0004]首先采样获得单端健全相电流量以及单端并联电抗器中的电流量，以m端为例；然后根据全波傅氏算法提取得到所需电流相量，以A相接地故障为例，采样计算得到m端
健全相电流量为:/'.f m端并联电抗器中的电流量为:, / /
I mil、 I me jI mxa 、 I mxh 、 I mxc。.其次利用
【权利要求】
1.一种双端带并联电抗器输电线路单相永久性故障识别方法，在输电线路发生单相接地故障使得线路故障相两侧断路器跳闸后，执行以下步骤: 步骤(1):首先采样获得m端健全相电流量以及m端并联电抗器电流量，并采用全波傅氏算法提取对应相量；以A相接地故障为例，采样计算得到的m端健全相电流相量为:I mb /'M m端并联电抗器电流相量为:j j / 据此可以表示出m端各相电压￡>_?、Umb、和流向线路的电流jMe、Imb、λ?如下式:
【文档编号】G01R31/02GK103809078SQ201410037716
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】王慧芳, 林达, 王庆庆, 何奔腾 申请人:浙江大学