[发明专利]三相自适应重合闸方法及装置

说明书

本发明公开了三相自适应重合闸方法及装置，该方法包括：在输电线路的两端分别设置并联型合闸电阻的断路器，所述断路器中包括主触点、辅助触点及合闸电阻，所述合闸电阻的电阻被调节为与所述输电线路的线路波阻抗相等；监测所述断路器的状态，检测三相跳闸，控制所述辅助触点闭合，并通过电压行波测量装置采集所述辅助触点闭合接通所述合闸电阻产生的电压行波；提取电压初始行波的第一小波变换模极大值点和首次反射行波的第二小波变换模极大值点，判断线路故障类型，根据所述线路故障类型闭锁所述主触点并断开所述辅助触点。本发明可准确识别除三相故障外的故障类型，过渡电阻能力强，能有效防止三相重合闸重合于永久故障所造成的过电压冲击。

技术领域

本发明涉及电力系统技术，特别涉及一种三相自适应重合闸方法及装置。

背景技术

自动重合闸因能够快速恢复由瞬时性故障引起的线路跳闸，被广泛应用于输电线路中。而传统自动重合闸广泛采用固定时间间隔自动重合策略，当重合于永久性故障或瞬时性故障未熄灭时将对电力系统和线路上的电力设备产生严重的二次冲击。自适应重合闸因能准确识别故障性质和捕捉瞬时性故障熄灭时间，近年来成为研究热点。

但目前大多研究集中在单相自适应重合闸，主要方法是根据健全两相在故障断开相上耦合产生的故障相端电压的电气特征来区分故障性质。对于不带并联电抗器的输电线路三相跳闸后，线路电容储存的残余电压呈直流衰减特性，几乎无法通过现有的电压互感器的提取到有用故障特征信息，因而相关研究甚少。且三相重合闸重合于永久性故障时所造成的过电压冲击比单相重合闸更大。

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。为此，本发明提出一种三相自适应重合闸方法，能够有效提取故障特征信息，从而避免重合于永久性故障。

本发明还提出一种具有上述基于三相自适应重合闸方法的三相自适应重合闸装置。

根据本发明的第一方面实施例的三相自适应重合闸方法，包括：在输电线路的两端分别设置并联型合闸电阻的断路器，所述断路器中包括主触点、辅助触点及合闸电阻，所述辅助触点的一端与所述合闸电阻的一端连接构成辅助合闸支路，所述辅助合闸支路与所述主触点并联，所述合闸电阻的电阻被调节为与所述输电线路的线路波阻抗相等；监测所述断路器的状态，检测三相跳闸，控制所述辅助触点闭合，并通过设置于所述输电线路上的电压行波测量装置采集所述辅助触点闭合接通所述合闸电阻产生的电压行波；基于小波分析，提取所述电压行波中的电压初始行波的第一小波变换模极大值点和首次反射行波的第二小波变换模极大值点，以及，根据所述第一小波变换模极大值点及所述第二小波变换模极大值点判断线路故障类型，并根据所述线路故障类型闭锁所述主触点并断开所述辅助触点。

根据本发明实施例的三相自适应重合闸方法，至少具有如下有益效果：通过比较断路器辅助触点闭合瞬间产生的电压初始行波和首次反射行波小波变换的模极大值，可准确识别除三相故障外的故障类型，过渡电阻能力强，可有效防止三相重合闸重合于永久故障所造成的过电压冲击；此外，还可以利用现有的电力系统系统装置，无需增加额外设备。

根据本发明的一些实施例，控制所述辅助触点闭合的方法包括：若检测到三相跳闸，则在第一重合闸时间后，发送闭合指令，控制所述辅助触点闭合。

根据本发明的一些实施例，通过所述电压行波测量装置采集所述电压行波的方法包括：设置所述电压行波测量装置的采样频率为100kHz，设置所述电压行波测量装置的采样时间窗长度为10ms。

根据本发明的一些实施例，根据所述第一小波变换模极大值点及所述第二小波变换模极大值点判断线路故障类型的方法包括：根据所述第一小波变换模极大值点及所述第二小波变换模极大值点，获取第一小波模极大值与第二小波变换极大值的第一比值；若所述第一比值小于1，则所述线路故障类型为瞬时性故障；否则，所述线路故障类型为永久性故障。