《基于双曲正切函数幅值特性的线路相间故障继电保护方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于双曲正切函数幅值特性的线路相间故障继电保护方法.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104078949A43申请公布日20141001CN104078949A21申请号201410336981722申请日20140715H02H7/2620060171申请人国家电网公司地址100031北京市西城区西长安街86号申请人国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司检修分公司72发明人曾惠敏74专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人张松亭54发明名称基于双曲正切函数幅值特性的线路相间故障继电保护方法57摘要本发明公开了一种基于双曲正切函数幅值特性的线路相间故障继电保护方法。本发明方法采用分布参数描述输电线路电压、电流传输的物理过程，利用单端故。
2、障相间电气量计算输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值，根据输电线路相间短路故障点位于输电线路保护整定范围内时输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值小于输电线路保护整定范围处的双曲正切函数幅值这一特性实现输电线路相间短路故障继电保护，克服了分布电容电流、过渡电阻、故障位置和负荷电流对保护动作性能的影响，适用于特高压交流输电线路相间短路故障继电保护。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104078949ACN104078949A1/1页21基于双曲正切函数幅值特性的线路相间故障继电。
3、保护方法，其特征在于包括如下依序步骤1保护装置测量输电线路保护安装处的故障相间电压故障相间电流和故障相间负序电流其中，为AB、BC、CA相；2保护装置计算输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值|TH1LF|其中，为AB、BC、CA相；LSET为输电线路保护整定范围；1为输电线路正序传播系数；ZC1为输电线路正序波阻抗；CH为双曲余弦函数；TH为双曲正切函数；为的实部；为的实部；为的实部；ARGTH1LSET；J为复数算子；3保护装置判断|TH1LF|小于|TH1LSET|是否成立，若成立，则判断相间短路故障点位于输电线路保护整定范围内，保护装置发出动作跳闸信号，|TH1LSET|为输电线路。
4、保护整定范围LSET处的双曲正切函数幅值。权利要求书CN104078949A1/3页3基于双曲正切函数幅值特性的线路相间故障继电保护方法技术领域0001本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体地说是涉及一种基于双曲正切函数幅值特性的线路相间故障继电保护方法。背景技术0002距离保护由于受电力系统运行方式和结构变化影响小，能瞬间有选择性的切除输电线路各种故障，在电力系统输电线路保护中获得了广泛应用。高压输电线路上距离保护被用作输电线路主保护，超/特高压交流输电线路上距离保护被用作输电线路后备保护。目前电力系统输电线路广泛应用的距离保护主要包括工频变化量距离保护和阻抗距离保护。0003工频变化量距。
5、离保护通过反应工作电压幅值突变量构成距离保护，该方法具有受电力系统运行方式影响小和抗过渡电阻能力强等优势。但由于该方法所采用的工作电压幅值突变量仅在故障初期存在，无法用作超/特高压交流输电线路后备保护。0004阻抗距离保护根据故障阻抗大小反映故障距离长度以区分故障点位于保护区内或是位于保护区外。阻抗距离保护由于受电力系统运行方式和结构变化影响小，用于计算故障阻抗的电气量为全故障分量，适用于整个故障过程。因此，阻抗距离保护既可用于高压输电线路主保护，也可用作超/特高压交流输电线路后备保护。0005然而，传统阻抗距离保护前提假设故障点电压为零，通过故障相间电压和故障相间电流比值计算故障阻抗，并根据。
6、故障阻抗大小来反映故障点的远近以决定是否发出跳闸信号。实际上，在电力系统中，除了人为构造的金属性短路故障外，故障点电压几乎不可能为零，因此，故障点电压会对阻抗距离保护动作性能造成严重影响。0006实际电力系统中，特高压交流输电线路的电压、电流传输具有明显的波过程，沿线分布电容电流大，对阻抗距离保护动作性能的影响不能忽略。考虑线路沿线对地电容的影响，故障阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系，双曲正切函数特性决定了阻抗继电器耐过渡电阻能力差，过渡电阻所带来的附加阻抗将严重影响阻抗继电器的动作性能。特压交流输电线路输送大容量电能，是重负荷输电线路，重负荷电流会使阻抗距离保护的动作灵敏度降低，重负荷电流对。
7、阻抗距离保护动作性能的影响不能忽略。发明内容0007本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种动作性能不受分布电容电流、过渡电阻、故障位置和负荷电流影响的基于双曲正切函数幅值特性的线路相间故障继电保护方法。0008本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是0009基于双曲正切函数幅值特性线路相间故障继电保护方法，它包括如下依序步骤00101保护装置测量输电线路保护安装处的故障相间电压故障相间电流和说明书CN104078949A2/3页4故障相间负序电流其中，为AB、BC、CA相；00112保护装置计算输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值|TH1LF|00120013其中，为AB、BC。
8、、CA相；LSET为输电线路保护整定范围；1为输电线路正序传播系数；ZC1为输电线路正序波阻抗；CH为双曲余弦函数；TH为双曲正切函数；为的实部；为的实部；为的实部；ARGTH1LSET；J为复数算子；00143保护装置判断|TH1LF|TH1LSET|是否成立，若成立，则判断相间短路故障点位于输电线路保护整定范围内，保护装置发出动作跳闸信号，|TH1LSET|为输电线路保护整定范围LSET处的双曲正切函数幅值。0015本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点0016本发明方法采用分布参数描述输电线路电压、电流传输的物理过程，利用单端故障相间电气量计算输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值。
9、，根据输电线路相间短路故障点位于输电线路保护整定范围内时输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值小于输电线路保护整定范围处的双曲正切函数幅值这一特性实现输电线路相间短路故障继电保护，克服了分布电容电流、过渡电阻、故障位置和负荷电流对保护动作性能的影响，适用于特高压交流输电线路相间短路故障继电保护。附图说明0017下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。0018图1为应用本发明的线路输电系统示意图。具体实施方式0019图1为应用本发明的线路输电系统示意图。图1中CVT为电压互感器、CT为电流互感器。保护装置对输电线路保护安装处的电压互感器CVT的电压和电流互感器CT的电流波形进行采样得到电压。
10、、电流瞬时值。0020保护装置对采样得到的电压、电流瞬时值利用傅里叶算法计算输电线路保护安装处的故障相间电压故障相间电流和故障相间负序电流其中，为AB、BC、CA相。0021保护装置计算输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值|TH1LF|说明书CN104078949A3/3页500220023其中，为AB、BC、CA相；LSET为输电线路保护整定范围；1为输电线路正序传播系数；ZC1为输电线路正序波阻抗；CH为双曲余弦函数；TH为双曲正切函数；为的实部；为的实部；为的实部；ARGTH1LSET；J为复数算子。0024输电线路相间短路故障点位于输电线路保护整定范围之内时，输电线路相间短路故障。
11、点处的双曲正切函数幅值小于输电线路保护整定范围处的双曲正切函数幅值；输电线路相间短路故障点位于输电线路保护整定范围之外时，输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值大于输电线路保护整定范围处的双曲正切函数幅值。因此，本发明的保护判据为|TH1LF|TH1LSET|，若|TH1LF|TH1LSET|成立，则判断输电线路相间短路故障点位于输电线路保护整定范围内，保护装置发出动作跳闸信号，跳开输电线路两端的断路器，|TH1LSET|为输电线路保护整定范围LSET处的双曲正切函数幅值。0025本发明方法采用分布参数描述输电线路电压、电流传输的物理过程，利用单端故障相间电气量计算输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值，根据输电线路相间短路故障点位于输电线路保护整定范围内时输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值小于输电线路保护整定范围处的双曲正切函数幅值这一特性实现输电线路相间短路故障继电保护，克服了分布电容电流、过渡电阻、故障位置和负荷电流对保护动作性能的影响，适用于特高压交流输电线路相间短路故障继电保护。0026以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。说明书CN104078949A1/1页6图1说明书附图CN104078949A。