本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護領域，特別涉及一種比較零序電壓的輸電線路斷線區(qū)域判別方法。

背景技術：

在大電流接地系統(tǒng)中，輸電線路單相或兩相斷線屬于斷相狀態(tài)，它與短路形成的橫向故障不同，屬于縱向故障。斷線故障雖然沒有短路故障嚴重，但也對旋轉電機及系統(tǒng)運行和繼電保護有一定影響。斷線故障若不能有效切除，線路將處于非全相運行狀態(tài)，出現(xiàn)的負序、零序電流可能引起電力系統(tǒng)繼電保護越級動作，造成停電范圍擴大。

在國外某些廠家的線路保護裝置中，配置了線路斷線監(jiān)測功能的元件。當多級線路中某一條輸電線路發(fā)生斷線故障時，不止一條線路可以判斷出系統(tǒng)發(fā)生斷線故障，但單純的線路斷線監(jiān)測功能元件卻不容易定位斷線故障的具體位置，繼電保護無法做到有選擇性地切除故障線路，使停電范圍最小。因此，有必要對此問題進行深入研究，提出輸電線路斷線區(qū)域的判別方法。

本案正是基于以上需求而產(chǎn)生。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種比較零序電壓的輸電線路斷線區(qū)域判別方法，有助于在大電流接地系統(tǒng)中，繼電保護有選擇性地切除斷線故障。

為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種比較零序電壓的輸電線路斷線區(qū)域判別方法，包括如下步驟：

步驟1，采集輸電線路本側三相電流和三相電壓；

步驟2，計算本側零序電流和本側零序電壓；

步驟3，根據(jù)步驟2計算得到的本側零序電流和本側零序電壓，推算若斷線未發(fā)生在該輸電線路時對側零序虛擬電壓，并向對側發(fā)送該零序虛擬電壓，同時接收對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓；

步驟4，比較本側零序電壓和對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓，根據(jù)判據(jù)判別斷線區(qū)域。

上述步驟2中，本側零序電流的計算公式是：

其中，分別為輸電線路本側三相電流。

上述步驟2中，本側零序電壓的計算公式是：

其中，分別為輸電線路本側三相電壓。

上述步驟3中，對側零序虛擬電壓的計算公式是：

其中，Z_1L0為輸電線路零序阻抗，為本側零序電壓，為本側零序電流，為本側推算的對側零序虛擬電壓。

上述步驟4中，判據(jù)的內(nèi)容是：若則判定斷線發(fā)生在該輸電線路；否則，判定斷線不是發(fā)生在該輸電線路；其中，為本側零序電壓，為對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓，U_set為判據(jù)門檻值，||為取幅值運算。

若本側零序電壓與對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓的差值不大于判據(jù)門檻值，則判定斷線不是發(fā)生在該輸電線路；若本側零序電壓與對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓的差值大于判據(jù)門檻值，則判定斷線發(fā)生在該輸電線路。

上述步驟1之前，先判斷輸電線路附近電網(wǎng)有無斷線故障，當輸電線路判別出附近電網(wǎng)有斷線故障時，再進行步驟1。

采用上述方案后，本發(fā)明通過比較本側零序電壓和對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓，準確地判別斷線故障所發(fā)生的區(qū)域，有助于在大電流接地系統(tǒng)中，繼電保護有選擇性地切除斷線故障。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程簡圖；

圖2是本發(fā)明的具體流程圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種比較零序電壓的輸電線路斷線區(qū)域判別方法，當輸電線路判別出附近電網(wǎng)有斷線故障時，進行如下步驟：

步驟1，采集輸電線路本側三相電流三相電壓以及對側三相電流三相電壓

步驟2，根據(jù)步驟1采集的數(shù)據(jù)，分別計算線路兩側的零序電流和零序電壓：

本側零序電流

本側零序電壓

對側零序電流

對側零序電壓

步驟3，輸電線路兩側分別根據(jù)步驟2計算得到的本側零序電流和本側零序電壓，推算若斷線未發(fā)生在該輸電線路時對側零序虛擬電壓，并向對側發(fā)送該零序虛擬電壓，同時接收對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓；

其中，以本側為例，本側零序虛擬電壓的計算公式是：

其中，Z_1L0為輸電線路零序阻抗，為本側零序電壓，為本側零序電流，為本側推算的對側零序虛擬電壓。

步驟4，比較本側零序電壓和對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓，根據(jù)如下判據(jù)判別斷線區(qū)域：若本側零序電壓接近于對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓，則判定斷線不是發(fā)生在該輸電線路；若本側零序電壓不接近于對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓，則判定斷線發(fā)生在該輸電線路。

即，若則判定斷線發(fā)生在該輸電線路，

其中，為對側發(fā)來的本側零序虛擬電壓，U_set為判據(jù)門檻值，||為取幅值運算。

以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。