專利名稱：帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性故障判別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性故障判別方法，屬于電 力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高電壓等級的輸電線路為了提高供電可靠性均采用自動(dòng)重合裝置，若重合 于永久性故障將對系統(tǒng)造成很大的沖擊，嚴(yán)重影響供電的可靠性和用電設(shè)備的 安全性。若能在合閘前判別出故障性質(zhì)(瞬時(shí)故障或者永久性故障)，根據(jù)故障 性性質(zhì)實(shí)現(xiàn)重合閘就能避免合于永久性故障。
國內(nèi)早在上世紀(jì)八十年代開始就有學(xué)者專家開始研究故障性質(zhì)的判別，主 要方法分為三類。(1)電壓判據(jù)，該方法主要利用故障相發(fā)生瞬時(shí)故障時(shí)存在 電容耦合電壓，而永久性故障時(shí)則不存在該電壓，兩種情況電壓幅值差異較大 的特性來區(qū)分的。它的主要問題在于靈敏度低，耐過渡電阻能力較差，實(shí)用線
路長度有限制，且受運(yùn)行方式的影響。(2)基于斷開相諧波信號分析判別瞬時(shí) 性故障和永久性故障的方法，該方法利用了電弧的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)起來比較困 難。(3)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)技術(shù)，用ANN技術(shù)判別瞬時(shí)性故障和永久性故障
計(jì)算精度高，但由于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算量大，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，難以滿足保護(hù)快速性 要求。如申請?zhí)枮?00810017574.4的發(fā)明公開了一種帶并聯(lián)電抗器輸電線路的 單相自適應(yīng)重合閘技術(shù)，公開了 一種帶并聯(lián)電抗器的輸電線路永久性故障判別 方法。該方法釆用了參數(shù)識別原理，在建立瞬時(shí)性故障消失后的網(wǎng)絡(luò)方程基礎(chǔ) 之上，構(gòu)建以線路并聯(lián)電抗器和中性點(diǎn)小電抗器電感參數(shù)為待求參數(shù)的識別方 程，利用本側(cè)健全相電壓、健全相電流、并聯(lián)電抗器電流和中性點(diǎn)小電抗器電 流實(shí)現(xiàn)電感參數(shù)的求解，根據(jù)最小二乘參數(shù)估計(jì)冗余算法求解電感參數(shù)，利用 求解的電感參數(shù)與真實(shí)電感參數(shù)的比較來區(qū)別線路的瞬時(shí)性故障和永久性故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種全新的帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí) 永久性故障判別方法，可準(zhǔn)確識別瞬時(shí)性故障和永久性故障，給重合閘提供有 力依據(jù)，可以使系統(tǒng)避免重合于永久故障，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性故障判別方法，包括以下步驟
1) 差分電壓計(jì)算對跳開相的恢復(fù)電壓采樣值進(jìn)行20ms或者其整數(shù)倍為間 隔的差分計(jì)算；
2) 差分電壓累計(jì)平均對經(jīng)過差分的電壓取至少兩個(gè)周波的累計(jì)平均；
3) 故障性質(zhì)判別若累計(jì)平均的差分電壓高于電壓門檻，則判定為瞬時(shí)性 故障，否則為永久性故障。
本發(fā)明的原理為根據(jù)帶并抗的高壓輸電線路發(fā)生瞬時(shí)性故障恢復(fù)電壓的 拍頻特性提出。在帶并聯(lián)補(bǔ)償電抗器的輸電線路發(fā)生瞬時(shí)性故障斷開相電壓會(huì) 產(chǎn)生拍頻現(xiàn)象， 一般來說拍頻的頻率均低于工頻。發(fā)生永久性故障以后，斷開 相端電壓僅有電磁耦合電壓，由故障點(diǎn)位置決定。電磁耦合電壓為工頻分量， 幅值相對瞬時(shí)性故障的拍頻電壓要小的多。據(jù)此提出利用恢復(fù)電壓拍拼特性， 將恢復(fù)電壓取20ms (或者20ms的整數(shù)倍)時(shí)間為間隔的差分，根據(jù)差分電壓的 幅值大小來判別故障性質(zhì)，瞬時(shí)性故障差分后的電壓幅值仍比較高，而永久性 故障經(jīng)差分后電壓接近為零。經(jīng)離線仿真和動(dòng)模實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性和 適用性。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是本發(fā)明的帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性 故障判別方法可有效識別瞬時(shí)和永久性故障，并且該方法不受線路長度的影響， 適用于一端有并抗、兩端均有并抗和線路中間有并抗的各種情況。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)步驟做進(jìn) 一 步的說明。
故障相跳開后開始計(jì)算跳開相恢復(fù)電壓的差分平均值G，假設(shè)故障后故障 相恢復(fù)電壓為釆樣值為(1) 差分電壓的求取
其中^附p/為每周波釆樣點(diǎn)數(shù)；A: = l，2，3--。
(2) 差分電壓累計(jì)平均
(2)
(3)瞬時(shí)永久故障的判別
若滿足^7(m)〉t^則判定為瞬時(shí)性故障，否則為永久性故障。其中 t/^為門檻電壓，可以設(shè)置為1V 2V之間都是合適的。
以上已以較佳實(shí)施例公布了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡釆取等 同替換或等效變換的方案所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性故障判別方法，其特征在于，包括以下步驟1)差分電壓計(jì)算對跳開相的恢復(fù)電壓采樣值進(jìn)行20ms或者其整數(shù)倍為間隔的差分計(jì)算；2)差分電壓累計(jì)平均對經(jīng)過差分的電壓取至少兩個(gè)周波的累計(jì)平均；3)故障性質(zhì)判別若累計(jì)平均的差分電壓高于電壓門檻，則判定為瞬時(shí)性故障，否則為永久性故障。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性故障判別方法，其特征在于在所述步驟l)中，利用式(1)求取差分電壓，w《(w)="(m)—w(w—hfl^ /)( 1 )其中^w/ /為每周波釆樣點(diǎn)數(shù)；A: = l，2,3-.。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性故障判別方法,其特征在于在所述步驟3)中，所述電壓門檻為1V 2V之間。
全文摘要
一種帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性故障判別方法，包括以下步驟1)差分電壓計(jì)算對跳開相的恢復(fù)電壓采樣值進(jìn)行20ms或者其整數(shù)倍為間隔的差分計(jì)算；2)差分電壓累計(jì)平均對經(jīng)過差分的電壓取至少兩個(gè)周波的累計(jì)平均；3)故障性質(zhì)判別若累計(jì)平均的差分電壓高于電壓門檻，則判定為瞬時(shí)性故障，否則為永久性故障。本發(fā)明的帶并聯(lián)電抗的輸電線路瞬時(shí)永久性故障判別方法可有效識別瞬時(shí)和永久性故障，并且該方法不受線路長度的影響，適用于一端有并抗、兩端均有并抗和線路中間有并抗的各種情況。
文檔編號G01R31/08GK101661074SQ200910034670
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者錢國明, 陳福鋒 申請人:國電南京自動(dòng)化股份有限公司