[发明专利]用于传输线中故障识别的基于电压的方法及其设备

权利要求书

1.一种用于传输线中故障识别的基于电压的方法，其特征在于，所述方法包括：

当单相故障发生时，测量其他未断开的健全相的导线的电流和电压的实时值；

分别根据所测量电流和电压，计算感应电压和电容耦合电压；

将所述电容耦合电压与乘以一因子的所述感应电压进行比较，其中基于传输线的实时负载条件，相乘结果被用作自调节阈值；以及

基于所述电容耦合电压和所述相乘结果中的最大值来识别故障类型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述电容耦合电压大于所述相乘结果，

测量开路相导线端子处的端电压；

选择乘以第二因子的所述感应电压和乘以第三因子的所述电容耦合电压中的最大相乘结果；

将所述端电压与所述最大相乘结果进行比较；以及

如果所述端电压大于所述最大值，则设别出故障是瞬时故障，否则故障是永久故障。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述电容耦合电压小于所述相乘结果，所述方法进一步包括以下步骤：

测量开路相导线端子处的端电压；

选择乘以第四因子的所述感应电压和乘以第五因子的所述电容耦合电压中的最大相乘结果；

将减去所述感应电压的一半的所述端电压与所述最大相乘结果进行比较，并将加上所述感应电压的一半的所述端电压与所述最大相乘结果进行比较；以及

如果相减结果和相加结果大于所述最大相乘结果，则识别出故障是瞬时故障，否则故障是永久故障。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在相A故障的情况下，所述感应电压U_X根据所测量的电流I_B和I_C由以下等式计算：

其中I_B和I_C分别是未断开的健全相的导线相B和C的电流，Z₀和Z₁分别是被保护的传输线的零序和正序阻抗；并且

在相B故障或相C故障的情况下，未断开的健全相的导线的相应电流被测量并被用于计算所述感应电压。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在相A故障的情况下，所述电容耦合电压U_M根据所测量的电压U_B和U_C由以下等式计算：

其中U_B和U_C分别是未断开的健全相的导线相B和C的电压，b₀和b₁分别是传输线的每单位线长的零序和正序电容性电纳；并且

在相B故障或相C故障的情况下，未断开的健全相的导线的相应电压被测量并被用于计算所述电容耦合电压。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述因子以传输线的长度和负载为基础。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述因子以传输线的长度和负载为基础进行动态调节。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法能够在传输线的功率流向转换的情况下区分永久故障和瞬时故障。

9.一种用于传输线中故障识别的设备，其特征在于，所述设备包括：

测量单元，所述测量单元被配置为，适于当单相故障发生时测量其他未断开的健全相的导线的电流和电压的实时值；并且测量开路相导线端子处的端电压；

计算单元，所述计算单元被配置为，分别根据所测量电流和电压计算感应电压和电容耦合电压；

比较单元，所述比较单元被配置为，将所述电容耦合电压与乘以一因子的所述感应电压进行比较，其中基于传输线的实时负载条件，相乘结果被用作自调节阈值；以及

识别单元，所述识别单元被配置为，基于所述电容耦合电压和所述相乘结果中的最大值来识别故障类型。