[发明专利]一种高压输电线路保护装置及方法

说明书

本发明公开了一种高压输电线路保护装置，其中，包括：前置通道处理单元、模拟量采集单元和中央处理器，前置通道处理单元包括横向通道和纵向通道；模拟量采集单元用于采集当前线路本侧的电压和电流模拟量数据；中央处理器用于接收当前线路本侧的电压和电流数字量，通过纵向通道获取当前线路对侧的电压和电流数字量，以及通过横向通道获取相邻线路本侧及对侧的电压和电流数字量，并将获得的当前线路的两侧电压和电流数字量以及相邻线路的两侧的电压和电流数字量通过六序故障分量算法进行故障分析获得故障测距结果。本发明还公开了一种高压输电线路保护方法。本发明提供的高压输电线路保护装置能够提高线路的测距精度，从而实现对线路的保护。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化领域，尤其涉及一种高压输电线路保护装置及一种高压输电线路保护方法。

背景技术

现今，为了满足在有限的线路走廊资源上提高输电容量的要求，具有高效、经济、可靠等优势的同杆多回线路在工程上的应用日益广泛，尤其以同杆双回线为主。

目前大多数变电站的故障测距还是依赖于线路保护装置自身的测距模块，现有线路保护装置的测距原理主要分为两大类别，一是单端测距，主要是基于测量故障回路的正序阻抗的电抗分量的方式；二是双端测距，利用故障序网络图从两侧计算到故障点的电压相等来构建测距方程的方式。但是这两种测距原理均不适用于带互感的同杆双回线路，且这两种测距原理均依赖于准确的线路参数，适应性不强，而且测距误差较大。

目前基于同杆并架双回线路的四侧信息的六序故障分量法的测距原理已经比较成熟，但是由于现有高压线路保护装置的整体架构、资源限制以及配置原则，线路保护仅能够获取本线路本对侧双侧的信息，而六序故障分量法需要获得四侧分量，现有技术中只能获得两侧分量，所以不能实现工程应用。

因此，如何通过六序故障分量法在实际工程应用中实现故障测距成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高压输电线路保护装置及一种高压输电线路保护方法，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种高压输电线路保护装置，其中，所述高压输电线路保护装置包括：前置通道处理单元、模拟量采集单元和中央处理器，

所述前置通道处理单元包括横向通道和纵向通道，所述横向通道用于提供当前线路本侧与相邻线路本侧及当前线路对侧与相邻线路对侧的数据交互通道，所述纵向通道用于提供当前线路本侧与当前线路对侧的数据交互通道；

所述模拟量采集单元用于采集当前线路本侧的电压和电流模拟量数据，并将采集到的当前线路本侧的所述电压和电流模拟量数据经过处理得到当前线路本侧的电压和电流数字量后发送至所述中央处理器；

所述中央处理器用于接收当前线路本侧的所述电压和电流数字量，通过所述纵向通道获取当前线路对侧的电压和电流数字量，以及通过所述横向通道获取相邻线路本侧及相邻线路对侧的电压和电流数字量，并将获得的当前线路的两侧的电压和电流数字量以及相邻线路的两侧的电压和电流数字量通过六序故障分量算法进行故障分析获得故障测距结果。

优选地，所述模拟量采集单元包括依次连接的互感器、低通滤波回路和双路A/D采样回路，所述双路A/D采样回路通过HSB总线与所述中央处理器连接，

所述互感器用于采集当前线路本侧的电压和电流模拟量；

所述低通滤波回路用于将所述当前线路本侧的电压和电流模拟量进行低通滤波得到滤波后的电压和电流；

所述双路A/D采样回路用于将滤波后的电压和电流进行模数转换得到当前线路本侧的电压和电流数字量。

优选地，所述互感器包括电压互感器和电流互感器，所述电压互感器和所述电流互感器分别与所述低通滤波回路连接，所述电压互感器用于采集当前线路本侧的电压模拟量，所述电流互感器用于采集当前线路本侧的电流模拟量。