一種輸電線路電流差動保護啟動元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域，更具體涉及一種輸電線路電流差動保護啟動 元件。
【背景技術(shù)】：
[0002] 國內(nèi)線路保護主流啟動元件，包括相電流差突變量啟動元件、零序電流突變量啟 動元件等，但是上述啟動元件需要進行半波或全波的傅立葉變換，增加了啟動元件的動作 時間，而且利用半波或全波數(shù)據(jù)窗產(chǎn)生的跨窗效應(yīng)，影響啟動元件的靈敏度。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種輸電線路電流差動保護啟動元件，無需進行傅立葉變 換，擺脫了數(shù)據(jù)窗長度的限制，啟動元件靈敏度高，可以準確快速識別線路的各種故障并快 速動作。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種輸電線路電流差動保護啟動元 件，包括相電流差突變量啟動元件和零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件；當(dāng)所述相電流差突變量啟 動元件或零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件動作時，所述輸電線路電流差動保護元件動作。
[0005] 所述相電流差突變量啟動元件通過下式構(gòu)成：
[0006]
[0007]
[0008] 式中，為相電流差啟動函數(shù)，Δ ia(t)、Δ ib(t) Δ込⑴為三相電流突變量采 樣值，A f_為不等式左邊當(dāng)前點往前數(shù)空留1/2周波后，再前1/2周波內(nèi)的最大值，31 =200A，4/^/M為相電流差啟動突變量函數(shù)，/"/f-；T/4)為四分之一周波前的相電流差 啟動函數(shù)，f Sf3t為相電流差啟動元件定值。
[0009] 當(dāng)所述八、4)/4(〇>10\(1.5\31。;^)2+0.5八^，連續(xù)1點動作；
[0010] 八、4)/4(〇>5\(1.5\31。;^)2+0.5八^，連續(xù)2點動作；
[0011] Δ L φ/4 ⑴ > (I. 5 X 3I〇SJ 2+0· 5 Δ fnax，連續(xù) 3 點動作。
[0012] 所述零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件通過下式構(gòu)成：
[0013] f〇(t) = ia(t)+ib(t)+ic(t)
[0014] 式中，ia(t)、ib(t)ic(t)為三相電流采樣值，f Q(t)為零序電流啟動函數(shù)。
[0015] 當(dāng)|4(〇|>^=(31。^)+0.3|4|_，連續(xù)3點動作，|4|_為不等式左邊當(dāng)前 點往前數(shù)空留1/2周波后，再前1/2內(nèi)的最大值。
[0016] 和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0017] 1、本發(fā)明技術(shù)方案利用保護安裝處三相電流采樣值設(shè)計了線路保護的啟動元 件；
[0018] 2、本發(fā)明技術(shù)方案克服了數(shù)據(jù)窗對啟動元件速動性和靈敏性的影響；
[0019] 3、本發(fā)明技術(shù)方案顯著提高了啟動元件的動作速度，同時為保護快速動作奠定了 基礎(chǔ)；
[0020] 4、本發(fā)明技術(shù)方案對于保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有重要的作用。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例的啟動元件動作圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實施例的啟動元件的動作邏輯圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明實施例的區(qū)內(nèi)金屬性故障Fl點發(fā)生A相金屬性接地短路示意圖；
[0024] 圖4為本發(fā)明實施例的區(qū)內(nèi)金屬性故障線路M側(cè)、N側(cè)的故障電流示意圖；
[0025] 圖5為本發(fā)明實施例的區(qū)內(nèi)金屬性故障啟動判據(jù)可得的動作曲線圖；
[0026] 圖6為本發(fā)明實施例的區(qū)內(nèi)高阻故障Fl點發(fā)生A相經(jīng)800Ω過渡電阻接地短路 示意圖；
[0027] 圖7為本發(fā)明實施例的區(qū)內(nèi)高阻故障線路M側(cè)、N側(cè)的故障電流示意圖；
[0028] 圖8為本發(fā)明實施例的區(qū)內(nèi)高阻故障啟動判據(jù)可得的動作曲線圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面結(jié)合實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0030] 實施例1 :
[0031] 本例的發(fā)明提供一種一種輸電線路電流差動保護啟動元件，所述啟動元件包括兩 部分：相電流差突變量啟動元件和零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件。
[0032] (1)相電流差突變量啟動元件：
[0033]
[0034]
[0035] 式中，Aia (t)、Aib (t) Aic (t)為三相突變量采樣值，Afnax為不等式左邊當(dāng)前點 往前數(shù)空留1/2周波后，再前1/2周波內(nèi)的最大值。31。^= 200A動作量〉制動量，10倍連 續(xù)1點動作、5倍連續(xù)2點動作、1倍連續(xù)3點動作
[0036] (2)零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件：
[0037] f〇(t) = ia(t)+ib(t)+ic(t)
[0038] f〇(t)| >fset= (31 0set)+0.3 |f〇 |nax
[0039] 式中，ia(t)、ib(t)Ut)為三相采樣值，|心|_為不等式左邊當(dāng)前點往前數(shù)空留 1/2周波后，再前1/2內(nèi)的最大值。連續(xù)3點動作。相電流差突變量啟動元件和零序電流穩(wěn) 態(tài)量啟動元件二者或門輸出。
[0040] 1)區(qū)內(nèi)金屬性故障
[0041] 線路長度200km，F(xiàn)l點發(fā)生A相金屬性接地短路，如圖3所示，線路M側(cè)、N側(cè)的故 障電流如圖4所示。利用本發(fā)明啟動判據(jù)可得動作曲線如圖5所示，圖（A)、（B)分別為兩 側(cè)突變量啟動，圖（C)、（D)分別為兩側(cè)零序啟動。圖中藍線為動作曲線，紅線為定值曲線。
[0042] 2)區(qū)內(nèi)高阻故障
[0043] 線路長度200km，帶8000MW負荷，F(xiàn)l點發(fā)生A相經(jīng)800 Ω過渡電阻接地短路，如圖 6所示，線路M側(cè)、N側(cè)的故障電流如圖7所示。利用本發(fā)明啟動判據(jù)可得動作曲線如圖8 所示，圖（A)、⑶分別為兩側(cè)突變量啟動，圖（C)、⑶分別為兩側(cè)零序啟動。圖中藍線為動 作曲線，紅線為定值曲線。
[0044] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，所 屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員盡管參照上述實施例應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】 進行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申 請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：包括相電流差突變量啟動元件 和零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件；當(dāng)所述相電流差突變量啟動元件或零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件 動作時，即使得所述輸電線路電流差動保護元件動作。2. 如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：所述相電 流差突變量啟動元件通過下式構(gòu)成：式中，爲(wèi)/U:為相電流差啟動函數(shù)，Aia(t)、Aib(t)AiJt)為三相電流突變量采樣 值，Af_為不等式左邊當(dāng)前點往前數(shù)空留1/2周波后，再前1/2周波內(nèi)的最大值，31^t = 200A，為相電流差啟動突變量函數(shù)，人/卜77~為四分之一周波前的相電流差啟 動函數(shù)，fSf3t為相電流差啟動元件定值。3. 如權(quán)利要求2所述的一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：當(dāng)所述4. 如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：所述零序 電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件通過下式構(gòu)成： f〇(t) =ia(t)+ib(t)+ic(t) 式中，ia(t)、為三相電流采樣值，fjt)為零序電流啟動函數(shù)。5. 如權(quán)利要求4所述的一種輸電線路電流差動保護啟動元件，其特征在于：當(dāng)If。(t) >U= (31 +〇. 3 |心|_，連續(xù)3點動作；其中，IfJniax為不等式左邊當(dāng)前點往前數(shù)空留 1/2周波后，再前1/2內(nèi)的最大值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輸電線路電流差動保護啟動元件，包括相電流差突變量啟動元件和零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件；當(dāng)所述相電流差突變量啟動元件或零序電流穩(wěn)態(tài)量啟動元件動作時，所述輸電線路電流差動保護元件動作。本發(fā)明技術(shù)方案無需采樣傅立葉變換，擺脫了數(shù)據(jù)窗長度的限制，啟動元件靈敏度高，可以準確快速識別線路的各種故障。
【IPC分類】H02H7/26
【公開號】CN105048424
【申請?zhí)枴緾N201510497577
【發(fā)明人】周澤昕, 柳煥章, 王興國, 郭雅蓉, 杜丁香, 李勇
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 華中電網(wǎng)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月13日