[发明专利]一种输电线路微机距离保护的测距方法

摘要

本发明公开了一种输电线路微机距离保护的测距方法。如果测量电压采用电容式电压互感器，将测量电流采样值经过数字电容式电压互感器处理；假定被保护线路上某一点故障，计算故障点电压采样值，如果测量电压采用电容式电压互感器，将故障点电压采样值经过相同的数字电容式电压互感器处理；将测量电压、电流采样值以及故障电压采样值经过低通滤波处理后带入输电线路解微分方程算法，并采用迭代计算方法提高收敛速度和测距精度，最后根据满足误差范围的故障距离结果判断保护是否跳闸，若到达一定时刻故障距离结果不满足误差范围，本轮测距方法结束，等待，新的故障发生时继续进行迭代计算。

主权项

1、一种输电线路微机距离保护的测距方法，其步骤包括：第1步实时采集获得每个采样时刻的输电线路的测量电压采样值、测量电流采样值，如果输电线路采用电容式电压互感器，将每个采样时刻的测量电流采样值经数字电容式电压互感器处理；对每个采样时刻的测量电压、测量电流采样值通过相同的低通滤波处理，得到每个采样时刻的新的测量电压、测量电流采样值；第2步定义t0为故障发生时刻，T3为故障后保护跳闸所需的最小时间宽度，取5～20ms；定义tjs为当前的迭代计算时刻，该时刻每一次迭代计算结束前不更新，每一次迭代计算结束时tjs更新为最新的采样数据的采样时刻；如果tjs-t0≥T3，进入第3步，否则等待；第3步设置故障距离迭代值D′，迭代初值为大于等于0并且小于等于输电线路长度的任意值；迭代次数Q的初值为0；第4步计算t0-T1到tjs时间段内的每个采样时刻的故障点电压采样值，40ms≤T1≤500ms；t0-T1到t0时间段内每个采样时刻的故障点电压采样值由与其同时刻的测量电压、测量电流采样值和故障距离迭代值D′算出，t0到tjs时间段内的每个采样时刻的故障点电压采样值取值为0；第5步如果输电线路采用电容式电压互感器，将t0-T1到tjs时间段内的每个采样时刻的故障点电压采样值通过与步骤(1)相同的数字电容式电压互感器和低通滤波处理，得到t0-T1到tjs时间段内的每个采样时刻新的故障点电压采样值；否则将t0-T1到tjs时间段内的每个采样时刻的故障点电压采样值通过与第1步相同的低通滤波处理，得到t0-T1到tjs时间段内的每个采样时刻的新的故障点电压采样值；第6步将tjs-T3到tjs时间段内的每个采样时刻的新的测量电压、测量电流采样值和新的故障点电压采样值代入输电线路距离保护解微分方程算法，在tjs-T3到tjs时间段内选取长度为T2的时间段，5ms≤T2≤T3；求解获得tjs-T3到tjs时间段内的故障距离D1以及该时间段内的测距误差E和T2时间段内的故障距离D2；第7步如果tjs-t0＜Tend，转入第8步；Tend为全部迭代计算结束的最大时间宽度，取值为60～100ms；如果tjs-t0≥Tend，tjs-T3到tjs时间段内E＞Ed，跳转到第10步；Ed为测距误差整定值；如果tjs-t0≥Tend，tjs-T3到tjs时间段内E≤Ed，将D1的值赋给故障距离最终值Dz，跳转到第9步；第8步如果Q＞S，将D2值赋给D′，等待时间T4，本次迭代计算结束，将tjs更新至最新的采样数据的采样时刻，Q置为零，跳转到第4步进行下一次迭代计算；S为迭代次数整定值，T4为迭代次数大于等于整定值时的等待时间宽度；如果Q≤S，tjs-T3到tjs时间段内E＞Ed，将D2值赋给D′，令Q＝Q+1，继续进行本次迭代计算，跳转到第4步；如果Q≤S，tjs-T3到tjs时间段内E≤Ed，将该时间段内D1的值赋给D2，转入第9步；第9步根据故障距离最终值Dz判断是否是区内故障。如果是区内故障，则发出跳闸信号，然后转入第10步，否则直接转入第10步；第10步等待下一次故障发生，当输电线路再次发生故障时，转入第2步。