[发明专利]基于过渡电阻及其变化速率的高压输电线路保护启动元件

权利要求书

1.基于过渡电阻及其变化速率的高压输电线路保护启动元件，其特征在于，包括：根据高压输电线路的电压、电流信息，判断是否有启动标志，若有启动标志，执行故障计算程序；若没有启动标志，利用相电流突变量启动元件和零序电流启动元件判断线路保护是否满足启动条件；当满足启动条件，置启动标志，执行故障计算程序；若不满足启动条件，利用过渡电阻启动标志判断过渡电阻启动元件是否启动；

若过渡电阻启动元件已启动，计算过渡电阻变化速率，并判断过渡电阻变化速率是否达到过渡电阻变化速率启动定值，若达到过渡电阻变化速率启动定值则置启动标志，执行故障计算程序，否则进行采样值自动零漂调整以及运行状态检查；若过渡电阻启动元件未启动，判断是否到了识别过渡电阻时间；

若到了识别过渡电阻时间，通过通信通道获取对侧零序电流值，结合高压输电线路三相电压、电流值，利用复合序网计算得到过渡电阻值，并判断过渡电阻值是否满足启动判据；若未到识别过渡电阻时间，对采样值自动零漂调整以及运行状态检查；

若计算得到的过渡电阻数值满足启动判据，过渡电阻启动元件启动，置过渡电阻启动标志，并向运行值班人员发出告警信号，否则继续对采样值自动零漂调整以及运行状态检查；

若过渡电阻值满足启动判据，则置过渡电阻启动标志，计算对应的过渡电阻变化速率，并判断过渡电阻变化速率是否达到过渡电阻变化速率启动定值，若达到则置启动标志，执行故障计算程序，否则直接对采样值自动零漂调整以及运行状态检查。

2.根据权利要求1所述基于过渡电阻及其变化速率的高压输电线路保护启动元件，其特征在于，所述计算过渡电阻值计算方法为：

根据高压输电线路经过渡电阻单相接地的复合序网，基于线路两侧零序电流、线路一端的A、B、C三相电压、电流值计算过渡电阻值公式为：

式中，以i表示特殊相，i为A、B或C；分别为高压输电线路保护端的正序、负序、零序电压、电流值，为高压输电线路另一端的零序电流值，Z_1m、Z_2m、Z_0m为0.5倍的线路正序、负序、零序阻抗；所述通过高压输电线路保护端的A、B、C三相电压和电流计算得到。

3.根据权利要求1所述基于过渡电阻及其变化速率的高压输电线路保护启动元件，其特征在于，所述利用过渡电阻启动标志判断过渡电阻启动元件是否启动具体过程为：

假设A相为特殊相，计算过渡电阻值，判断求解得到的过渡电阻值是否在第一象限，若在第一象限，则提取其实部R_rg，并判断其是否满足过渡电阻启动判据；若不在第一象限，执行B相或C相为特殊相启动判别模块；

所述过渡电阻启动判据为：R_rg＜R_set，其中R_set为过渡电阻启动元件整定值；

若所识别的过渡电阻值实部满足过渡电阻启动判据，发出告警信号，并置A相过渡电阻启动标志；若所识别的过渡电阻值实部不满足启动判据，执行B相和C相为特殊相启动判别模块；

若B相或C相为特殊相，启动判别过程与A相为特殊相时相同。

4.根据权利要求1所述基于过渡电阻及其变化速率的高压输电线路保护启动元件，其特征在于，所述计算过渡电阻变化速率的公式为：

其中，R_rg(k)为第k个采样时刻计算得到的过渡电阻值，T为采样周期，N为一个周期采样点数，k为当前采样时刻。

5.根据权利要求1所述基于过渡电阻及其变化速率的高压输电线路保护启动元件，其特征在于，所述判断过渡电阻变化速率是否达到过渡电阻变化速率启动定值具体过程为：

用j表示计算的过渡电阻变化速率满足启动判据的次数，在初始化和整组复归时，j应被清零；

计算过渡电阻变化速率V_r；若计算的过渡电阻变化速率满足启动判据：V_r＞V_set，其中V_set为过渡电阻变化速率启动元件整定值，则j加1；否则，j减1，直到递减到0为止；

当j≥3时，表明过渡电阻变化速率有三次大于整定速率值，满足启动条件，置启动标志，继续执行故障计算程序，否则，直接对采样值自动零漂调整以及运行状态检查。