[发明专利]基于电子式互感器微分输出的故障测距与距离保护方法

摘要

本发明是一种基于电子式互感器微分输出的故障测距与距离保护方法，该方法用低通滤波器将线路分布电容产生的高频分量滤除，把线路等效为电阻与电感的串联模型，继承了R-L模型算法不必滤除非周期分量、不受电网频率变化影响等优点。采用基于电子式互感器微分输出的故障测距与距离保护算法，直接利用电子式互感器输出的微分信号进行故障测距及实现距离保护，省去积分环节，适应电子式互感器接口的需要；与傅氏算法和R-L模型算法比较，数据窗更短，计算结果准确，有一定的抗过渡电阻能力，可用于输电线路I段距离保护和故障测距。

主权项

1.一种基于电子式互感器微分输出的故障测距与距离保护方法，其特征是，该方法的实现步骤如下：步骤1：首先用低通滤波器将输电线路分布电容产生的高频分量滤除，把输电线路等效为电阻与电感的串联模型即R-L模型，其中R代表电阻，L代表电感；步骤2：检测输电线路保护安装处的电流，根据测得的电流中是否含有零序分量，来判定是接地短路还是相间短路；如是接地短路，则转入步骤3继续执行；如是相间短路，则转入步骤4继续执行；步骤3：进行零序电流补偿：对于单相接地故障，等效测量电压、测量电流为：um=μuduphdtim=μi(diphdt+K×3di0dt),]]>其中，u_m、i_m分别为测量电压和测量电流，u_ph、i_ph、i₀分别为保护安装处实际的相电压、相电流和零序电流，μ_u为电子式电压互感器的变比系数，μ_i为电子式电流互感器的变比系数，K为零序补偿系数；步骤4：获取故障相间电压电流差：对于相间故障，等效测量电压、测量电流为：um=μu(duph1dt-duph2dt)im=μi(diph1dt-diph2dt),]]>其中，u_m、i_m分别为测量电压和测量电流，u_ph1、u_ph2、i_ph1、i_ph2分别为保护安装处故障点1和故障点2实际的相电压、相电流，μ_u为电子式电压互感器的变比系数，μ_i为电子式电流互感器的变比系数，K为零序补偿系数；步骤5：将步骤3或步骤4中的公式代入R1=um2Dm1-um1Dm2im2Dm1-im1Dm2L1=um1im2-um2im1im2Dm1-im1Dm2,]]>即可求取故障区段的阻抗值，其中R₁、L₁分别为保护安装处到故障点1线路段的正序电阻和电感，u_m1、u_m2、i_m1、i_m2分别为t₁、t₂两不同时刻的测量电压和测量电流；D_m1，D_m2表示不同时刻测量电流的微分；步骤6：根据步骤5所求出的故障区段的阻抗值，利用X₁＝2πfL₁求取故障区段的正序电抗，利用电抗法求取故障距离，实现故障测距；其中：X1为故障线路的正序电抗值，步骤7：根据阻抗特性区域定值确定故障区段；如果是区内故障，则进行跳闸，反之保护闭锁，实现距离保护。