[发明专利]行波故障检测系统的相选择

说明书

本文公开了行波故障检测系统的相选择。智能电子设备(IED)可用于通过检测行波并对其起作用来监控和保护电力输送系统。可以基于检测到的行波的相对极性来选择电力输送系统的相。可以将选定相的振幅和/或极性与其他相的振幅和/或极性进行比较，以确定故障状况。例如，IED可以基于检测到的行波的相对极性和幅度来确定单相接地故障，向识别出的有故障的相发送保护行动，和/或继续使用增量来为了事件的继续或不同事件例如三相故障的识别而监控系统。

技术领域

本公开涉及行波故障检测系统的相选择。更具体地，本公开涉及在使用行波的电力系统上的故障的检测和有故障的相的适当选择。本文的公开内容使用具有相选择的行波呈现快速保护和/或报警行动。

附图的简要说明

本公开包括非限制性和非穷举性的说明性实施例。参考在下面描述的附图中描绘的某些这样的说明性实施例。

图1示出了电力系统及用于其保护的系统的简化单线图的示例。

图2A示出了在事件附带的三个相中的每一个相上的行波的示例曲线图。

图2B示出了在n个不同事件附带的三个相中的每一个相上的行波的示例曲线图。

图3A示出了用于使用本地和远程量来确定用于相选择的行波相极性模式的逻辑图的示例。

图3B示出了用于使用本地量来确定用于相选择的行波相极性模式的逻辑图的示例。

图3C示出了用于使用本地量来确定用于相选择的行波相极性模式的逻辑图的另一示例。

图4A示出了用于使用行波相极性模式来识别故障的逻辑图的示例。

图4B示出了用于使用行波相极性模式来识别故障的另一逻辑图的示例。

图5示出了用于相选择的逻辑图的另一个示例。

图6示出了使用相选择的保护行动的逻辑图的示例。

图7示出了实现本文所述的各种功能的智能电子设备(IED)的框图的示例。

详细描述

更快的传输线路保护提高了电力系统的稳定性。如果在致命故障清除时间之前没有清除故障，则系统可能会失去暂态稳定性并且可能遭受停电。另外，更快的故障清除增加了可以通过不被热限制的线路传输的电力的数量。更快的保护还增强了公共和公用事业人员的安全、限制了装备的磨损、提高了电力质量、并减少了由于故障能量而引起的损失。

本文描述了使用行波和/或增量的超高速故障检测技术。在电力系统中的各种事件和条件可能发射行波。这种事件和条件的例子包括但不限于相接地故障、相间故障、三相故障等。使用行波和/或增量进行故障检测的系统和方法可以基于检测行波和识别引起行波的事件。系统和方法可以检测、测量、监控和/或以其他方式利用由这样的条件发射的各种增量电流量、增量电压量和/或行波。

在一些实施例中，系统和方法包括识别对应于特定事件/条件的行波的唯一识别标志。在这样的条件期间在各种相上的行波相极性模式对于不同的故障类型可能是相似的。例如，在三相中的每一相上的行波对于单相接地故障可能与对于三相故障的在三相中的每一相上的行波相似。因此，本文描述的用于故障检测的系统和方法包括相选择子系统。

如在本文一般描述的实施例的各种部件、子系统和部分，包括下面的参考附图的描述，可以在各种不同的配置中被布置和设计。例如在整个这个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、或“该实施例”的任何提及意味着结合那个实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书叙述的所引用的短语或其变型不一定都指向相同的实施例。在一个实施例的上下文中描述的特征、功能和元件也可以与其他实施例结合来使用。