[发明专利]一种多级串供型输电线路距离保护误动改进方法

说明书

本发明提供一种多级串供型输电线路距离保护误动的改进方法，在距离保护中负序方向元件判据的基础上提出基于正序电流和负序电流之间相位关系的故障方向判据。步骤如下：采集多级串供型输电线路在发生故障后的保护处测得的正序电流负序电压负序电流计算负序方向元件判据和基于正序电流和负序电流之间相位关系的故障方向判据的值；判断故障方向，在保护安装处近区发生单相接地故障时，多边形距离保护的测量阻抗落入小矩形区时，当且仅当同时满足两个条件时，判定为正方向。

技术领域

本发明涉及电力系统配电网继电保护领域,尤其涉及一种多级串供型输电线路距离保护误动的改进方法。

背景技术

我国西部如青海省，西藏、新疆等自治区，池域广阔，人烟稀少，自然条件比较恶劣，为保证各族人民的生产、生活用电，不得不采取长距离供电方式。由于青藏地区的用电地区较为分散，同时有些区域发展相对缓慢，电源建设速度慢于电网建设速度，电网投资建设过早或者负荷释放过慢的等方便的原因，从而导致了部分110kV输电线路轻载运行的结果，逐渐形成了“长线路、轻负载、多级串供”的输电模式。

在单电源多级串供长距离输电线路中，当保护安装处近区发生区外单相接地故障时，此时测量阻抗落入小矩形动作区，负序方向元件由于分布电容的影响判定为正方向，可能导致保护误动作，严重威胁了输电线路的稳定可靠运行。因此，对多级串供型输电线路的距离保护进行改进，保证距离保护保护不误动，对保证输电线路安全性和可靠性至关重要。

为了消除分布电容对保护的影响，在超高压输电线路保护中，常采用电容电流补偿的方法。《基于电容电流半补偿的高压电力电缆分相电流差动保护研究》(来源：丁蕾,房鑫炎.基于电容电流半补偿的高压电力电缆分相电流差动保护研究[J].电网技术,2005(04):45-49.)提出了一种电容电流半补偿的分相电流差动保护方法，该方法有效降低保护动作电流，防止了区外短路时保护的误动，但上述方法均针对双端电源输电线路，且需要线路两端的电气量。因此，为保证多级串供输电线路的安全性和可靠性，对原有距离保护提出一种改进方法具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种针对多级串供型输电线路距离保护误动的改进方法，本方法在传统负序方向元件判据的基础上提出了一种基于正序电流和负序电流之间相位关系的故障方向判据，并给出了正方向的动作区间。该方向判据不受过渡电阻的影响，解决了保护近区发生区外故障时距离保护误动的问题。本发明的技术方案如下：

一种多级串供型输电线路距离保护误动的改进方法，在距离保护中负序方向元件判据的基础上提出基于正序电流和负序电流之间相位关系的故障方向判据。步骤如下：

(1)采集多级串供型输电线路在发生故障后的保护处测得的正序电流负序电压负序电流

(2)计算负序方向元件判据和基于正序电流和负序电流之间相位关系的故障方向判据的值；

(3)判断故障方向，在保护安装处近区发生单相接地故障时，多边形距离保护的测量阻抗落入小矩形区时，当且仅当同时满足以下两个条件时，判定为正方向：

如不满足上述两个条件，则判定为反方向。

本发明针对多级串供型长距离输电线路在现场出现保护安装处近区发生区外单相接地故障时保护误动的问题，在传统负序方向元件判据的基础上，基于正序电流与负序电流的相位关系特性，提出了一种新的距离保护方向判据。与现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明基于保护处正序电流与负序电流的相位关系特性，提出了一种适用于多边形特性的距离保护方向判据，该方向判据不受被保护线路等效阻抗性质的影响。

(2)本发明方法仅适用了单端电流量。

附图说明