[发明专利]一种交流线路出口故障的判别方法

权利要求书

1.一种交流线路出口故障的判别方法，其特征在于，该方法基于的系统结构包括：第一等值电源(1)、第一交流线路(2)、第一母线(3)、被保护交流线路(4)、第二母线(5)、第二交流线路(6)、第二等值电源(7)、第一继电保护装置(8)和第二继电保护装置(9)，第一等值电源(1)通过第一交流线路(2)与第一母线(3)相连，第一母线(3)通过被保护交流线路(4)与第二母线(5)相连，第二母线(5)通过第二交流线路(6)与第二等值电源(7)相连；第一继电保护装置(8)安装在第一母线(3)出口处，第二继电保护装置(9)安装在第二母线(5)出口处；该方法包括下述步骤：

设计数字滤波器以模拟电容式电压互感器的传变特性，并根据第一继电保护装置(8)或第二继电保护装置(9)安装处的电压获得记忆电压；

在被保护交流线路发生短路故障时，获得所述第一继电保护装置(8)或第二继电保护装置(9)安装处的故障后电压和故障后电流；

根据所述记忆电压和确定的故障时刻，重构虚拟故障点电压，将所述虚拟故障点电压和所述故障后电流经过所述数字滤波器进行滤波处理；

将经过所述数字滤波器处理后的故障后电流结合线路参数和预设出口故障保护范围计算整定距离上的电压差作为第一种电压差；所述预设出口故障保护范围为被保护线路全长的20％；

将所述故障后电压与经过所述数字滤波器处理的虚拟故障点电压作差得到第二种电压差；

根据在故障后预设时间内的所述第一种电压差的绝对值之和与所述第二种电压差的绝对值之和之间的大小关系判断是否发生出口故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设计数字滤波器以模拟电容式电压互感器的传变特性，包括：

由第一继电保护装置(8)或第二继电保护装置(9)根据所述电容式电压互感器的参数，获得所述电容式电压互感器的输出信号与输入信号之间的传递函数，然后通过双线性变换获得数字滤波器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述记忆电压和确定的故障时刻，重构虚拟故障点电压，包括：

故障时刻前，虚拟故障点电压为所述记忆电压；故障时刻后，虚拟故障点电压为零。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，由u_1k(t)＝f[i_k(t)]确定所述第一种电压差，其中，k＝a,b,c，分别代表a相，b相和c相，t为t₀～t₀+T₁时间窗内的各时刻，t₀为故障时刻，T₁为时间窗长度，u_1k(t)为故障后的第一种电压差，i_k(t)为经过数字滤波处理的故障后电流，f[i_k(t)]为i_k(t)的函数，表示根据线路模型和相应的线路参数计算出的整定距离上的电压差。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，由u_2k(t)＝u_k(t)-u_{k_c}(t)确定所述第二种电压差，其中，k＝a,b,c，分别代表a相，b相和c相，t为t₀～t₀+T₁时间窗内各时刻，t₀为故障时刻，T₁为时间窗长度，u_2k(t)为故障后第二种电压差，u_k(t)为第一继电保护装置(8)或第二继电保护装置(9)安装处测量的故障时刻后的电压，u_{k_c}(t)为经过数字滤波器处理的对应的故障时刻后的虚拟故障点重构电压。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据在故障后预设时间内的所述第一种电压差的绝对值之和与所述第二种电压差的绝对值之和之间的大小关系判断是否发生出口故障，包括：

若故障后预设时间内计算的所述第一种电压差的绝对值之和大于所述第二种电压差绝对值之和，则认为发生了出口故障；

若故障后预设时间内计算的所述第一种电压差的绝对值之和小于所述第二种电压差绝对值之和，则认为发生了非出口故障。