一种识别线路单相或者两相断线的继电保护方法与流程

本发明涉及线路继电保护技术领域，尤其涉及一种识别线路单相或者两相断线的继电保护方法。

背景技术：

目前，由于线路断线故障通常都伴随着线路接地，对接地故障目前的继电保护装置都能准确进行识别，而纯粹的断线故障发生几率很低，同时对电网设备危害相对较小，故，目前没有识别纯粹线路单相或者两相断线的方法。但是，线路单相或者两相断线对很多用电设备会产生较大的危害，也会对电网正常运行产生不良影响，由于三相断线会造成线路完全断开，不能继续供电，与断开开关效果类似，目前已有有效的应对手段，无需专门开发新的方法，而需要有专门针对线路单相或者两相断线故障的继电保护方法来克服此盲区缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种识别线路单相或者两相断线的继电保护方法，能够在线路发生单相或者两相断线故障时断开相关线路开关，从而避免线路断线故障产生的危害，保护电网及用电设备不受断线故障的引起的损害、损坏。

本发明采用的技术方案为：

一种识别线路单相或者两相断线的继电保护方法，包括如下几个步骤：

若下步骤：

a）、启动并初始化线路两端的继电保护装置；进入步骤b）；

使用该方法所需的装置、设备主要包括：线路本身，装设在线路两端的开关，装设在线路两端的线路继电保护装置，装设在线路两端为线路继电保护装置提供两端电流信息的电流互感器、提供两端电压信息的电压互感器，线路两端相互传递的信息通信线路和设备，以及各设备、装置之间的连接回路等；

b）、继电保护装置进行自检，判断是否正常，若是，进入步骤c）；若否，返回步骤b），并发出报警信号；

c）、采集线路两端开关的位置信号以及线路两端电流、电压信息；进入步骤d）

d）、将步骤c）采集到的信息与线路断线故障判别条件进行比对，若信号正常，返回步骤c）；若满足线路断线故障判别条件，进入步骤e）；

e）、断开线路开关；进入步骤f）；

f）、结束本次过程；等线路恢复正常运行后，自动开始监控下次线路单相或者两相断线。

步骤d）中所述的线路断线判别条件为满足以下①-②三组动作条件中的任意一组条件：

①在一定时间间隔内，当线路两端有一相或两相的同名相同的相电线的电流均突变为零，所述的电流突变为零即分别设置在两端的电流互感器监测到的电流值突然小于有流定值且这种情况一直持续不低于规定的判定时间t；

②线路一端开关在合位置时，发生线路两端的三相电流均小于有流定值，同时又发生该端的三相电压不平衡值超过定值且这种情况一直持续到规定的判定时间，同时另一端开关也在合位置并出现三相电压均大于有压定值且三相电压不平衡值不大于正常运行最大不平衡电压定值并且这种情况一直持续到规定的判定时间。

本发明通过现有的装置进行数据的采集，在线路电流较大时（两端三相电流均不小于有流定值）通过采用同时满足一端任一相电流为零（该相电流小于有流定值）且收到另一端同名相无流信息和一端三相电流为零且收到另一端三相同名相无流信息的否定 来实现一相或两相线路断线的判别；同时一端三相电流为零且收到另一端三相同名相无流信息还作为判断条件用于在线路电流较小（两端三相电流均小于有流定值）时线路断线逻辑判断，在线路电流较小时，通过采用两端开关均在合位置，且一端三相电流为零且收到另一端三相同名相无流信息，同时线路一端三相电压正常（三相电压均大于有压定值且三相电压不平衡值不大于正常运行最大不平衡电压定值，即：规定值）另一端三相电压不平衡值大于正常运行最大不平衡电压定值，即：规定值，实现线路断线的判别，从而能够对三相电的电流、电压情况进行精准的分析和判别，而且能及时发现线路断线故障，并采取断开线路开关的方式防止线路断线故障对用电设备和电网产生危害。本发明填补了没有针对线路断线进行保护的继电保护方法的空白。

附图说明

图1本发明的流程图；

图2为本发明中所述线路单相或者两相断线故障判别条件的总逻辑图；

图3为本发明中所述线路M端的线路单相或者两相断线故障判别条件的逻辑图。

图4为本发明中所述线路N端的线路单相或者两相断线故障判别条件的逻辑图。

具体实施方式

如图1和2所示， 一种识别线路单相或者两相断线的继电保护方法，其中：包括若下步骤：

a）、启动并初始化线路两端 采用本方法（一种能识别电源线路断线继电保护方法）的继电保护装置；进入步骤b）；

使用该方法所需的装置、设备及相关设备装置之间的连接方式与现有的线路纵联保护完全一致，主要包括：线路本身，装设在线路两端（为表述方便，称之为M端、N端，下同）的开关，装设在线路两端的线路继电保护装置，装设在线路两端为线路继电保护装置提供两端电流信息的电流互感器、提供两端电压信息的电压互感器，线路两端相互传递的信息通信线路和设备，以及各设备、装置之间的连接回路等，这些与现有技术完全一致，不再详述。

b）、装置自检是否正常，若是，进入步骤c）；若否，返回步骤b）；

c）、采集线路两端开关位置信号以及线路两端电流、电压信息；进入步骤d）

d）、将这些信息与线路断线故障判别条件进行比对，若满足，进入步骤e）；若信号正常，返回步骤c）；

步骤d）中所述的线路断线判别条件如下：

满足以下三组动作条件中的任一组条件：①线路两端（M端和N端）有一相或两相的同名相同时（在一定时间间隔内）电流突变为零（即：突然小于有流定值）且这种情况一直持续到规定的判定时间；②线路M端开关在合位置时，发生线路两端（M端和N端）三相电流均小于有流定值，同时又发生M端三相电压不平衡值超过定值且这种情况一直持续到规定的判定时间，同时N端开关在合位置并出现N端三相电压均大于有压定值且三相电压不平衡不大于正常运行最大不平衡电压定值并且这种情况一直持续到规定的判定时间。③线路N端开关在合位置时，发生线路两端（M端和N端）三相电流均小于有流定值，同时又发生N端三相电压不平衡超过定值且这种情况一直持续到规定的判定时间，同时M端开关在合位置并出现M端三相电压均大于有压定值且三相电压不平衡不大于正常运行最大不平衡电压定值并且这种情况一直持续到规定的判定时间。

对于第①组条件中“线路两端（M端和N端）有一相或两相的同名相同时（在一定时间间隔内）电流突变为零（即：突然小于有流定值）”的判别，采用了同时满足 线路两端三相中任意一同名相电流小于有流定值与线路两端三相同名相电流都小于有流定值的否定 这两组条件的逻辑来实现“线路两端（M端和N端）有一相或两相的同名相同时（在一定时间间隔内）电流突变为零（即：突然小于有流定值）”的判别。同时线路两端三相同名相电流都小于有流定值这个逻辑结果还作为判断条件用于第②组和第③组的逻辑判断。

e）、断开线路开关；进入步骤f）；

f）、结束本次过程。等线路恢复正常运行后，自动开始监控下次线路单相或者两相断线。

由于本发明涉及线路的继电保护装置装设在线路的两端，具体控制时就必须将本方法分解落实到具体的两端，记其中一端为M端，另一端为N端，则本方法分解到M端之后的逻辑如下：

检测到M端有一相或两相电流突变为零，向N端发送M端无流相别信息直到电流大于等于有流定值，如在规定时间内接收到，N端发来的相同相别的相电流突变为零的信息，且在规定的延时内，M端信息不变且能持续收到N端同名相无流信息，满足判别条件。或者是，收到N端有一相或两相电流突变为零的信息后，在规定时间内检测到M端有相同相别的相电流突变为零，向N端发送M端无流相别信息直到电流大于等于有流定值，如在规定的延时内，M端信息不变且能持续收到N端同名相无流信息，即判为满足判别条件。

线路M端开关在合位置时，发生线路两端三相电流均小于有流定值，同时又发生M端三相电压不平衡超过规定值 就持续（直到前述条件出现任一个不满足时）向N端发送允许信号（或停发闭锁信号），这时又持续接收到N允许信号（或闭锁信号消失）且这种情况一直持续到规定的判定时间，即判为满足判别条件。

线路M端开关在合位置时，发生线路两端三相电流均小于有流定值，并出现M端三相电压均大于有压定值且三相电压不平衡不大于正常运行最大不平衡电压定值，这时又持续接收到N允许信号（或闭锁信号消失）就持续（直到前述条件出现任一个不满足时）向N端发送允许信号（或停发闭锁信号），并且这种情况一直持到规定的判定时间，即判为满足判别条件。

逻辑图如图3。

第①组条件中，采用同时满足 M端任一相电流突变为零且收到N端同名相无流信息和M端三相电流突变为零且收到N端三相同名相无流信息的否定 来实现一相或两相的判别，同时M端三相电流突变为零且收到N端三相同名相无流信息 还作为判断条件用于第②组和第③组的逻辑判断。

本方法分解到N端之后的逻辑如下：

检测到N端有一相或两相电流突变为零，向M端发送N端无流相别信息直到电流大于等于有流定值，如在规定时间内接收到，M端发来的相同相别的相电流突变为零的信息，且在规定的延时内，N端信息不变且能持续收到M端同名相无流信息，满足判别条件。或者是，收到M端有一相或两相电流突变为零的信息后，在规定时间内检测到M端有相同相别的相电流突变为零，向M端发送N端无流相别信息直到电流大于等于有流定值，如在规定的延时内，N端信息不变且能持续收到M端同名相无流信息，即判为满足判别条件。

线路N端开关在合位置时，发生线路两端三相电流均小于有流定值，同时又发生N端三相电压不平衡超过定值 就持续（直到前述条件出现任一个不满足时）向M端发送允许信号（或停发闭锁信号），这时又持续接收到M允许信号（或闭锁信号消失）且这种情况一直持续到规定的判定时间，即判为满足判别条件。

线路N端开关在合位置时，发生线路两端三相电流均小于有流定值，并出现N端三相电压均大于有压定值且三相电压不平衡不大于正常运行最大不平衡电压定值，这时又持续接收到M允许信号（或闭锁信号消失）就持续（直到前述条件出现任一个不满足时）向M端发送允许信号（或停发闭锁信号），并且这种情况一直持到规定的判定时间，即判为满足判别条件。

逻辑图如图4。

第①组条件中，采用同时满足 N端任一相电流突变为零且收到M端同名相无流信息和N端三相电流突变为零且收到M端三相同名相无流信息的否定 来实现一相或两相的判别，同时N端三相电流突变为零且收到M端三相同名相无流信息 还作为判断条件用于第②组和第③组的逻辑判断。

本发明可以实时监控现有电网供电，对现有电网用电设备进行电源监测，准确区分电源供电时整个电网断电以及对供电线路单相或两相断线，而且当出现断电时均可以进行备用电源自投控制，从而避免电源线路断线对用电设备会产生的危害，避免设备损毁的事故的发生。