[发明专利]基于动态数据窗输电线路单相接地故障方向判别方法

说明书

本发明涉及一种基于动态数据窗输电线路单相接地故障方向判别方法。本发明方法测量输电线路保护安装处的各采样时刻的故障相电压采样值、故障相电流采样值、故障相负序电压采样值和零序电流采样值，计算动态数据窗长度，利用动态数据窗长度的故障相电气量采样值计算输电线路单相接地故障方向判据是否成立，若成立，则判断输电线路正方向发生单相接地故障。本发明方法只需用到小于1/4周期数据窗的故障相电气量采样值参与运算，所需数据窗短，运算量小，计算速度快。本发明方法判别结果不受电力系统振荡、故障位置、过渡电阻、负荷电流等因素的影响，准确判别输电线路单相接地故障的方向。

技术领域

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动态数据窗输电线路单相接地故障方向判别方法。

背景技术

实际电网中，故障点可能位于输电线路反方向，也可能位于输电线路正方向。若故障点位于输电线路反方向，则被保护线路继电保护装置不动作，而是由相邻线路的继电保护装置动作将故障隔离。若故障点位于输电线路正方向，则由被保护线路的继电保护装置动作将被保护线路上的故障进行隔离。现有输电线路方向判别元件主要有零序功率方向元件、负序功率方向元件和零序方向元件、负序方向元件，零序功率方向元件、负序功率方向元件和零序方向元件、负序方向元件算法所用到的电气量皆为相量，需要一整波的数据窗参与运算，涉及较为复杂的傅里叶算法运算，因此传统输电线路方向判别元件实时性不强。若故障位于被保护线路反方向近端时，相电流工频变化量、负序电流和零序电流保护判据会迅速动作，此时传统输电线路方向判别元件将无法及时将继电保护装置闭锁，引起被保护线路继电保护装置误动作，造成故障范围扩大，对电网稳定造成冲击，不利于电网安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种基于动态数据窗输电线路单相接地故障方向判别方法。本发明方法测量输电线路保护安装处的各采样时刻的故障相电压采样值、故障相电流采样值、故障相负序电压采样值和零序电流采样值，计算动态数据窗长度，利用动态数据窗长度的故障相电气量采样值计算输电线路单相接地故障方向判据是否成立，若成立，则判断输电线路正方向发生单相接地故障。本发明方法只需用到小于1/4周期数据窗的故障相电气量采样值参与运算，所需数据窗短，运算量小，计算速度快。本发明方法判别结果不受电力系统振荡、故障位置、过渡电阻、负荷电流等因素的影响，准确判别输电线路单相接地故障的故障方向。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

基于动态数据窗输电线路单相接地故障方向判别方法，包括如下依序步骤：

(1)继电保护装置实时采集输电线路保护安装处的各采样时刻的故障相电压采样值、故障相电流采样值、故障相负序电压采样值和零序电流采样值；

(2)继电保护装置计算动态数据窗长度其中，z₁为单位长度输电线路正序阻抗；N为每周波采样点数；Arg(z₁)为单位长度输电线路正序阻抗z₁的相角；

(3)继电保护装置判断是否成立，若成立，则继电保护装置判断

是否成立，若成立，则继电保护装置判断输电线路正方向发生单相接地故障；

(4)继电保护装置判断是否成立，若成立，则继电保护装置判断