專利名稱：具有負序反方向閉鎖的零序方向測量元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領域，更具體地涉及繼電保護的方法。
背景技術：
零序方向保護在國內(nèi)一直是220KV及以上電壓等級輸電線路保護對于各類接地故障的主保護，尤其是對于單相高阻接地故障，具有不可或缺的作用，但一直以來零序方向測量元件容易受交流電壓回路異常工況的影響，例如外接3U0接反，交流電壓回路TV兩點接地，接地點不正確，接地點虛接，甚至于變電站接地網(wǎng)接地電阻過大等，都會引起零序電壓相位的變化，進而引起零序方向元件的誤動或拒動。此類問題每年在全國各電網(wǎng)中都有發(fā)生。
負序方向元件具有和零序方向元件同樣的特性，對于各類接地故障而言，負序電流和零序電流，負序電壓和零序電壓的相位基本上相同，而負序電壓并不受TV接地點以及變電站接地網(wǎng)的影響，只要TV三相相序正確，其相位總是正確的，更難能可貴的是，其保護的靈敏度在大部分的情況下比零序方向元件高，因此當零序方向元件由于相位不正確誤動時，負序方向元件的相位總是正確的。本發(fā)明針對零序方向誤判造成零序方向元件誤動情況，提出一種用負序反方向閉鎖零序方向元件的方法，避免保護誤動作。

發(fā)明內(nèi)容
為提高零序方向元件的安全性、可靠性，本發(fā)明公開了一種負序方向閉鎖零序方向元件的方法。該方法包括如下步驟線路保護裝置對互感器的電壓電流波形進行采樣濾序算法濾出保護安裝處的負序電壓和負序電流；在零序正方向時再判斷負序方向，若負序反方向則閉鎖零序方向元件，若負序非反方向則允許零序方向保護出口跳閘。本發(fā)明較好地解決了長期以來TV回路兩點接地、外接3U0接反，接地點虛接以及變電站接地網(wǎng)接地電阻過大，零序方向不正確，縱聯(lián)零序方向元件誤動作的技術難題。保證保護的安全可靠運行。


圖1顯示了高壓線路保護的安裝位置和可能的故障的一個位置；圖2顯示了本發(fā)明簡化的保護邏輯圖。
圖3顯示了微機保護交流采樣示意圖具體實施方案保護根據(jù)保護安裝處的TA和TV測得電流和電壓的瞬時值，通過傅氏算法求出各電氣量的復數(shù)形式，然后可通過下式所示的濾序算法濾出保護安裝處的負序電壓的實部32Re和虛部32Im，負序電流的實部 和虛部 32Re=aRe+αbRe+α2cRe32Im=aIm+αbIm+α2cIm(1)3I·2Re=I·aRe+αI·bRe+α2I·cRe]]>3I·2Im=I·aIm+αI·bIm+α2I·cIm]]>式中aRe、bRe、cRe、aIm、bIm、cIm、I·aRe,I·bRe,I·cRe,I·aIm,I·bIm,I·cIm]]>分別為A、B、C相電壓和電流的實部和虛部，α＝1∠120°根據(jù)圖2顯示的保護邏輯簡化圖，保護故障時若零序正方向，零序方向元件滿足條件出口，負序電壓和負序電流要大于一定的門檻值判斷負序方向。負序非反方向，允許零序方向元件出口。
負序正方向動作區(qū)為 負序反方向動作區(qū)為 根據(jù)圖3顯示微機保護交流采樣示意圖，求負序電壓。
32＝AN+αBN+α2CN＝a+＇0+α(b+＇0)+α2(Uc+＇0)＝(a+αb+α2c)+(1+α+α2)U′0＝(a+αb+α2c)式中＇0為串入電壓回路的附加電壓。
由(4)式可以看到負序電壓32并不受串入電壓回路的附加電壓值U′0的影響，并保持其相位不變，即不論外接30是否接反，是否發(fā)生TV回路兩點接地，或者變電站序網(wǎng)接地不良，都不會影響負序方向保護的方向性，因為負序方向元件與地網(wǎng)無關。
在縱聯(lián)保護中采用零序方向元件時，零序電壓的相位對零序方向起到關鍵的作用，當TV回路發(fā)生兩點接地、外接3U0接反、接地點虛接以及變電站接地網(wǎng)接地電阻過大，此時若有接地故障發(fā)生，則零序電壓會畸變，但負序電壓正常。如果發(fā)生反向故障時零序方向元件可能會錯誤地判為正方向，而負序方向元件一定會判為反方向。在引入負序反方向閉鎖元件后，就保證了縱聯(lián)零序元件不會出現(xiàn)誤動作。
綜上所述，本發(fā)明在當TV回路發(fā)生兩點接地、外接3U0接反，接地點虛接以及變電站接地網(wǎng)接地電阻過大，發(fā)生區(qū)外故障時，零序元件判為正方向時縱聯(lián)零序方向元件受負序方向元件閉鎖，有效防止零序方向元件誤動作。保證保護的安全可靠運行。
權利要求
1.一種利用負序反方向閉鎖零序方向元件的方法，該方法包括步驟線路保護裝置對互感器的電壓電流波形進行采樣；利用濾序算法濾出電壓和電流的負序分量；根據(jù)所述負序分量判斷負序方向；若負序為反方向則閉鎖縱聯(lián)零序保護方向元件；若負序非反方向則允許零序方向元件動作。
2.如權利要求1的方法，其中下式作為判斷負序方向的判據(jù)負序正方向動作區(qū)為18°≤arg(3I2/3U2)≤180°，負序反方向動作區(qū)為-162°≤arg(3I2/3U2)≤0°，式中3U2、3I2分別為保護所測的負序電壓和負序電流。
全文摘要
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領域中繼電保護的方法。公開了一種通過對保護安裝處所測的負序電壓和負序電流，計算負序方向，然后利用負序反方向元件閉鎖零序方向元件的方法，該方法包括如下步驟線路保護裝置對電壓電流波形進行采樣濾序后計算出保護安裝處的負序電壓和負序電流；在零序正方向時判斷負序方向，若負序為反方向則閉鎖零序方向保護元件，若負序為非反方向(包括正方向和方向元件未動作)則允許零序方向元件動作經(jīng)保護出口跳閘。該方法可有效地防止TV兩點接地、外接3U0接反、接地點虛接以及變電站地網(wǎng)接地電阻過大所引起的零序方向元件誤動作，可保證繼電保護的安全可靠運行。
文檔編號G01R31/08GK1700028SQ20051007527
公開日2005年11月23日 申請日期2005年6月10日 優(yōu)先權日2005年6月10日
發(fā)明者徐振宇, 孟巖, 杜兆強, 張效宇 申請人:北京四方繼保自動化股份有限公司