[发明专利]一种半波长输电线路零序电流差动保护的改进方法及系统

说明书

本发明提供了一种半波长输电线路零序电流差动保护的改进方法及系统，包括：确定最优差动点处的零序电流；根据半波长输电线路两侧电压标幺值的最小值确定差动电流修正系数；根据所述最优差动点处的零序电流和所述差动电流修正系数改进零序电流差动保护判据。本发明提供的技术方案，利用差动电流修正系数改进零序电流差动保护算法，提高区外故障时零序电流差动保护的灵敏度，有效的防止区外保护误动。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，具体涉及一种半波长输电线路零序电流差动保护的改进方法及系统。

背景技术

半波长交流输电系统属于一种新型的输电系统，其输电距离为3000公里(50Hz)。与常规交流输电相比，半波长输电具有不需要安装无功补偿设备、经济型极佳、无需装设中间开关站等优点，因而是一种极具潜力的输电方式。

由于半波长输电线路驻波效应、相间耦合和接地系数等因素的影响，在接地故障情况下会产生较大的工频过电压，且故障相工频过电压最高，需通过沿线装设避雷器来抑制工频过电压。研究表明为了有效抑制过电压，半波长输电线路沿线应设置95个金属氧化物避雷针MOA装置。针对加装MOA后的半波长输电线路进行研究，在区外故障时，由于工频过电压导致半波长输电线路上装设的MOA导通，会产生一定的差动电流，该差动电流特征与高阻接地故障相似，则用于保护高阻接地故障的高灵敏度零序电流差动保护元件可能发生误动，针对这一情况对半波长输电线路零序电流差动保护进行改进，有效防止区外故障时保护误动作。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种半波长输电线路零序电流差动保护的改进方法及系统。

本发明提供的技术方案是：一种半波长输电线路零序电流差动保护的改进方法，包括：

确定最优差动点处的零序电流；

根据半波长输电线路两侧电压标幺值的最小值确定差动电流修正系数；

根据所述最优差动点处的零序电流和所述差动电流修正系数改进零序电流差动保护判据。

优选的，所述确定最优差动点处的零序电流，按下式计算：

式中：M、N为半波长输电线路的两侧；由M侧电压、电流计算得到最优差动点处的零序电流；M侧A相电压、电流计算到最优差动点处的电流；M侧B相电压、电流计算到最优差动点处的电流；M侧C相电压、电流计算到最优差动点处的电流；由N侧电压、电流计算得到最优差动点处的零序电流；N侧A相电压、电流计算到最优差动点处的电流；N侧B相电压、电流计算到最优差动点处的电流；N侧C相电压、电流计算到最优差动点处的电流。

优选的，所述最优差动点处的电流按下式计算：

式中：相别，半波长输电线路的M侧电压；半波长输电线路的M侧电流；M侧电压、电流计算到最优差动点处的电流；半波长输电线路的N侧电压；半波长输电线路的N侧电流；N侧电压、电流计算到最优差动点处的电流；L_cd：最优差动点至M侧的距离；L：半波长输电线路的长度；Z_c：半波长输电线路的波阻抗；γ：半波长输电线路的传播常数。

优选的，用L_cd表示最优差动点的位置，所述L_cd按下式计算：

L_cd＝(L+ΔTc_光)/2

式中：L_cd：最优差动点至M侧的距离；L：半波长输电线路的长度；ΔT：N侧启动元件超前M侧启动元件的启动时间差；c_光：光速。

优选的，所述根据半波长输电线路两侧电压标幺值的最小值确定所述差动电流修正系数，如下式：