[发明专利]基于沿线电压降落特性的线路单相接地故障继电保护方法

说明书

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沿线电压降落特性的线路单相接地故障继电保护方法。

背景技术

距离保护由于受电力系统运行方式和结构变化影响小，能瞬间有选择性的切除输电线路各种故障，在电力系统输电线路保护中获得了广泛应用。高压输电线路上距离保护被用作输电线路主保护，超/特高压交流输电线路上距离保护被用作输电线路后备保护。目前电力系统输电线路广泛应用的距离保护主要包括工频变化量距离保护和阻抗距离保护。

工频变化量距离保护通过反应工作电压幅值突变量构成距离保护，该方法具有受电力系统运行方式影响小和抗过渡电阻能力强等优势。但由于该方法所采用的工作电压幅值突变量仅在故障初期存在，无法用作超/特高压交流输电线路后备保护。

阻抗距离保护根据故障阻抗大小反映故障距离长度以区分故障点位于保护区内或是位于保护区外。阻抗距离保护由于受电力系统运行方式和结构变化影响小，用于计算故障阻抗的电气量为全故障分量，适用于整个故障过程。因此，阻抗距离保护既可用于高压输电线路主保护，也可用作超/特高压交流输电线路后备保护。

然而，传统接地阻抗距离保护前提假设接地故障点电压为零，通过故障相电压和故障相电流比值计算测量阻抗，并根据测量阻抗大小来反映故障点的远近以决定是否发出跳闸信号。实际上，在电力系统中，除了人为构造的金属性接地短路故障外，接地故障点电压几乎不可能为零，即使发生输电线路经杆塔直接接地故障，在土壤电阻率较低的地区过渡电阻也在10Ω附近，在电阻率较高的地方过渡电阻可达30Ω，或甚至更高。过渡电阻不为零使得计算得到的测量阻抗除包含反应真实故障距离的测量阻抗分量外，还包含了因过渡电阻而产生的附加阻抗分量。过渡电阻产生的附加阻抗呈阻感性或呈阻容性容易造成阻抗距离保护拒动或超越，导致保护误动或拒动，给电力系统安全运行带来重大的损失，甚至有可能会威胁到电力系统的稳定性。单相接地故障占输电线路故障类型的80%以上，单相高阻接地故障的保护问题一直没有得到较好的解决，研究一种具有较强耐受过渡电阻和负荷电流影响的单相高阻接地故障继电保护方法具有较高的工程价值。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种基于沿线电压降落特性的线路单相接地故障继电保护方法。

基于沿线电压降落特性的线路单相接地故障继电保护方法，其要点在于，包括以下步骤：

（1）提供一种保护装置，该保护装置测量输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流故障相负序电流和零序电流其中，φ=A相、B相、C相；

（2）保护装置计算输电线路保护安装处到单相接地故障点的电压降落幅值△U_fφ：