[发明专利]一种基于线路参数识别的线路断线保护方法

说明书

本发明公开了一种基于线路参数识别的线路断线保护方法，属于电力系统继电保护领域。该线路断线保护方法包括如下步骤：获取线路两端三相的电压波形采样值、电流波形采样值、电流相量及开关位置；根据电流相量、开关位置选出断线相别；根据两端三相的电压波形采样值、电流波形采样值，利用线路微分方程求解线路的电阻电感参数；将求解的线路电阻电感参数与预先设定的实测线路电阻电感参数进行比较计算差值；根据断线相别的计算差值是否超过设定的门槛值判断断线位置；根据断线位置执行相应的断线保护方案。本发明有助于快速定位断线故障，而且在线路低负载情况下也能比较准确地判断出断线故障。

技术领域

本发明涉及一种基于线路参数识别的线路断线保护方法，属于电力系统继电保护领域。

背景技术

断线故障是输电线路比较少见的一种故障，输电线路老化耐张力水平下降、雷击引起的电弧燃烧、大风或外力撞击是造成断线故障的主要原因。断线故障属于纵向故障，是沿着电能传播方向发生的故障，包括单相断线和两相(多相)断线。发生断线故障时，不会引起大的短路电流和电压的急剧下降，但系统非全相运行时会产生较大的负序和零序电流，负序电流使发电机绕组过热，零序电流对通信系统产生干扰，影响系统的正常运行，另外带电线路落地也容易造成人身伤害，因此及时发现断线故障将故障隔离是非常有必要的。但目前输电线路的保护装置一般只针对短路故障，对于断线故障并没有可靠的保护措施。

判断出系统发生断线故障是容易的，但要区分断线故障是发生在区内还是区外就比较困难，因为区内、区外发生断线故障时，线路两侧的工频电气量特征并无太大差别，尤其是在低负载情况下，这直接影响到保护动作的选择性，如果判断不准确，可能造成故障隔离范围的扩大，影响供电可靠性。

发明内容

本发明提出了一种基于线路参数识别的线路断线保护方法，能够快速识别线路断线故障位置，提高线路低负载情况下的断线故障判别灵敏性，从而及早地隔离断线故障，消除系统因断线带来的影响。

本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种基于线路参数识别的线路断线保护方法，包括如下步骤：

a)获取线路两端三相的电压波形采样值、电流波形采样值、电流相量及开关位置；

b)根据电流相量、开关位置选出断线相别；

c)根据两端三相的电压波形采样值、电流波形采样值，利用线路微分方程求解线路的电阻电感参数；

d)将求解的线路电阻电感参数与预先设定的实测线路电阻电感参数进行比较计算差值；

e)根据断线相别的计算差值是否超过设定的门槛值判断断线位置；

f)根据断线位置执行相应的断线保护方案。

步骤a)中所述电压波形采样值和电流波形采样值的采样频率不低于4.8kHz。

步骤b)中所述断线相别的判定条件需同时满足以下四个条件：

①该相电流变化量启动判据满足，所述电流变化量启动判据如下：

ΔI_φ＞1.25ΔI_T+ΔI_ZD

其中，ΔI_φ为该相电流变化量的幅值，φ＝A、B、C；ΔI_T为浮动门槛；ΔI_ZD为启动定值；

②该相无流判据满足，所述无流判据如下：

I_φ＜I_set

其中，I_φ为该相电流幅值；I_set为无流门槛值；

③该相开关位置在合位；