[发明专利]一种有损耗输电线路电流行波差动保护方法

摘要

本发明公开了一种有损耗输电线路电流行波差动保护方法。该方法首先采集输电线路两端保护安装处各个采样时刻的电压、电流行波分量，计及线路损耗的影响，通过预测算法计算输电线路一端的电流行波分量，根据得到的电流行波分量与采样得到的该端线路电流行波分量构成电流行波差动保护，若任一相电流行波差动保护动作，则向该相线路两端的断路器发跳闸信号。本发明方法无需通过插值运算求取各采样时刻的电流行波分量，减少了电流行波保护运算量，提高了电流行波差动保护动作速度。本发明可在1/4周期的短数据窗内完成输电线路电流行波保护功能，保护动作速度快，且计及线路损耗影响，因此适用于各种电压等级有损耗输电线路的整个故障暂态过程的行波保护。

主权项

1.一种有损耗输电线路电流行波差动保护方法，其特性在于，包括如下依序步骤：（1）提供一种保护装置，其利用位于输电线路两端的m变电站保护安装处和n变电站保护安装处的各采样时刻的行波电气量计算t采样时刻的m变电站保护安装处的0、α、β模电流行波分量im0′(t)=um0(t)(1-cos(ωτ0))-um0(t-T4)sin(ωτ0)(Zc0+R04)(1+cos(ωτ0))-im0(t-T4)sin(ωτ0)1+cos(ωτ0)]]>-in0(t)-in0(t-T4)sin(ωτ0)1+cos(ωτ0)+un0(t)(1-cos(ωτ0))-un0(t-T4)sin(ωτ0)(Zc0+R04)(1+cos(ωτ0))]]>imα′(t)=umα(t)(1-cos(ωτα))-umα(t-T4)sin(ωτα)(Zcα+Rα4)(1+cos(ωτα))-imα(t-T4)sin(ωτα)1+cos(ωτα)]]>-inα(t)-inα(t-T4)sin(ωτα)1+cos(ωτα)+unα(t)(1-cos(ωτα))-unα(t-T4)sin(ωτα)(Zcα+Rα4)(1+cos(ωτα))]]>imβ′(t)=umβ(t)(1-cos(ωτβ))-umβ(t-T4)sin(ωτβ)(Zcβ+Rβ4)(1+cos(ωτβ))-imβ(t-T4)sin(ωτβ)1+cos(ωτβ)]]>-inβ(t)-inβ(t-T4)sin(ωτβ)1+cos(ωτβ)+unβ(t)(1-cos(ωτβ))-unβ(t-T4)sin(ωτβ)(Zcβ+Rβ4)(1+cos(ωτβ))]]>其中，t为采样时间；l为连接m变电站和n变电站的输电线路长度；T为基频分量的周期时间；Z_c0、Z_cα、Z_cβ分别为输电线路0、α、β模行波分量的特性阻抗；ν_c0、ν_cα、ν_cβ分别为输电线路0、α、β模行波分量的传播速度；ω为电力系统角频率；R₀、R_α、R_β分别为输电线路0、α、β模行波分量的电阻；u_m0(t)、u_mα(t)、u_mβ(t)分别为m变电站保护安装处的t采样时刻的0、α、β模的电压行波分量；u_n0(t)、u_nα(t)、u_nβ(t)分别为n变电站保护安装处的t采样时刻的0、α、β模的电压行波分量；分别为n变电站保护安装处的t采样时刻的0、α、β模的电流行波分量；分别为m变电站保护安装处的采样时刻的0、α、β模的电压行波分量；分别为n变电站保护安装处的采样时刻的0、α、β模的电压行波分量；分别为m变电站保护安装处的采样时刻的0、α、β模的电流行波分量；分别为n变电站保护安装处的采样时刻的0、α、β模的电流行波分量；（2）保护装置将进行相模反变换得到t采样时刻的m变电站保护安装处的三相电流行波分量对采用傅里叶算法计算m变电站保护安装处的t采样时刻的三相基频电流分量对t采样时刻的m变电站保护安装处的三相实测的电流行波分量采用傅里叶算法计算m变电站保护安装处的t采样时刻的三相实测的基频电流分量（3）若成立，则保护向A相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开A相输电线路两端的断路器；其中，I_set为电流整定值；（4）若成立，则保护向B相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开B相输电线路两端的断路器；其中，I_set为电流整定值；（5）若成立，则保护向C相输电线路两端的断路器发送跳闸信号，跳开C相输电线路两端的断路器；其中，I_set为电流整定值。