一种配网线路励磁涌流跳闸抑制方法
【专利摘要】本发明公开了一种配网线路励磁涌流跳闸抑制方法，将数据采集系统采集的数字波形通过数字陷波器进行处理，滤除涌流波形后输送到保护故障判别程序进行计算，根据判断结果发送保护指令或不发送保护指令；单独发生涌流时，数字陷波器将采样到的波形中的涌流信号滤除，保护不会误动；涌流和故障同时发生时，数字陷波器将采样到的波形中的涌流信号滤除，保留故障波形，可以有效防止保护延时动作，缩短保护动作时间，及时切除故障。
【专利说明】一种配网线路励磁涌流跳闸抑制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统自动化领域，涉及一种配网线路励磁涌流跳闸抑制方法。
【背景技术】
[0002] 由于配网线路装有大量的配电变压器，在线路投运合闸瞬间，各变压器所产生的 励磁涌流在线路上相互叠加，来回反射，产生了一个复杂的电磁暂态过程，在系统阻抗较小 时，会出现较大的涌流，时间常数也较大，造成线路投运瞬间电流速断保护误动。由于配网 线路装有大量的配电变压器，在线路投运合闸瞬间，各变压器所产生的励磁涌流在线路上 相互叠加，来回反射，产生了一个复杂的电磁暂态过程，在系统阻抗较小时，会出现较大的 涌流，时间常数也较大，造成线路投运瞬间电流速断保护误动。
[0003] 为了抑制励磁涌流的产生，目前采取的方法较多，但都存在问题。
[0004] (1)分段送电法：采用分段逐级送电或隔离大容量支线后送电的方法，紧急情况 下，可以快速恢复送电，保证供电可靠性。但是人员操作频繁，易于出现人身安全事故，人力 投资过大，电网恢复花费时间很长。
[0005] (2)保护加延时：在电流速断保护和后加速保护中加入一个短延时。该方法不用 对保护装置进行改造，简单易于实施，费用少，经济效益高。但是如未发生涌流，仅发生故障 时则造成了保护延时。且只能运用于短路电流不是很大，不易造成CT饱和的线路。
[0006] (3)波形识别法：利用波形识别原理，装置通过波形分析，认为是涌流波形时，自 动加入延时。发生故障时，根据波形区别，不加延时。但是，如果开关合闸时，故障和涌流同 时发生时，就延长了保护动作时间。尤其是对励磁涌流衰减较慢的情况下，设备承受的故障 电流时间更长，易于损坏一次设备。
[0007] 以上三种方法都具有局限性，迫切需要研究开发一种既不影响保护动作时间，又 可以躲过励磁涌流影响的处理方法，来抑制涌流跳闸事故的发生。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于数字陷波器原理的配 网线路励磁涌流跳闸抑制方法，旨在解决因为配网线路励磁涌流导致保护误动跳闸的问 题。
[0009] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种配网线路励磁涌流跳闸抑制方法，包括以下步骤：
[0011] (1)通过电压互感器和电流互感器采集的配网电压和电流，并将采集的电压和电 流送入数据采集系统转换为数字信号，并采集数字波形；
[0012] (2)将数据采集系统采集的数字波形通过数字陷波器进行处理，滤除涌流波形； 所述数字陷波器根据配网线路空载合闸时产生的励磁涌流波形、励磁涌流的衰减特性、波 形分量及与配网线路故障电流的区别特征设计得到；
[0013] (3)将滤除涌流波形的数字波形输送到保护故障判别程序进行计算，根据判断结 果发送保护指令或不发送保护指令。
[0014] 作为本发明的进一步优选方案，根据配网线路空载合闸时产生的励磁涌流电流波 形的频率特性，通过零极点配置法设计数字陷波器，消除采集的数字波形中的2次谐波、4 次谐波和直流分量。
[0015] 作为本发明的进一步优选方案，所述数据采集系统采样频率为6400Hz，则采集的 数字波形中的2次谐波陷波频率
【权利要求】
1. 一种配网线路励磁涌流跳闸抑制方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 通过电压互感器和电流互感器采集的配网电压和电流，并将采集的电压和电流送 入数据采集系统转换为数字信号，并采集数字波形； (2) 将数据采集系统采集的数字波形通过数字陷波器进行处理，滤除涌流波形；所述 数字陷波器根据配网线路空载合闸时产生的励磁涌流波形、励磁涌流的衰减特性、波形分 量及与配网线路故障电流的区别特征设计得到； (3) 将滤除涌流波形的数字波形输送到保护故障判别程序进行计算，根据判断结果发 送保护指令或不发送保护指令。
2. 根据权利要求1所述的配网线路励磁涌流跳闸抑制方法，其特征在于：根据配网线 路空载合闸时产生的励磁涌流电流波形的频率特性，通过零极点配置法设计数字陷波器， 消除采集的数字波形中的2次谐波、4次谐波和直流分量。
3. 根据权利要求2所述的配网线路励磁涌流跳闸抑制方法，其特征在于：所述数据采 集系统采样频率为6400Hz，则采集的数字波形中的2次谐波陷波频率ω 2 = 4 π 4/6400,4 次谐波陷波频率ω4 = 8 π 4/6400,直流分量的陷波频率= 〇,基波频率& = 50. 0Hz， 则有 ω2 = 4 π X50/6400 = 0.0313 π ;ω4 = 8 π X50/6400 = 0.0625 π ;直流分量角频率 ω。= 0,则=eG =15滤除直流分量时，只需设置一对为1的零极点； 取r = 0. 99,对三个频率进行零极点配制，配制的零极点分别为Ztjl = 1，Zt^3 = 土j0.0313ii = P±j0.0625 TT .7 = 〇 叫 7 = 〇 土J·0·0313717 = 〇 土J·0·062571 . O 9 Zj β O ,乙pi Vy. UUj ^p2 3 Vy. U j ^p4 5 Vy. U , 用配制零极点方法设计的数字陷波器的传递函数为：
【文档编号】H02H7/26GK104377672SQ201410610705
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】任明辉, 张维佳, 赵宪军, 郭峰, 李向明, 白晓斌 申请人:国家电网公司, 国网陕西省电力公司宝鸡供电公司