[發(fā)明專利]用于確定相對地故障位置的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200810093261.7 | 申請日： | 2008-05-19 |
| 公開（公告）號： | CN101344567A | 公開（公告）日： | 2009-01-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 阿里·瓦爾羅斯;揚內(nèi)·阿爾托寧 | 申請（專利權(quán)）人： | ABB技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | G01R31/08 | 分類號： | G01R31/08 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 高少蔚;李德山 |
| 地址： | 瑞士*** | 國省代碼： | 瑞士;CH |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 確定 相對 故障 位置 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電網(wǎng)中單相接地故障的定位。
背景技術(shù)
接地故障的定位是具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。存在許多使計算出的故障位置 估計的精確度劣化的因素，如故障電阻和負(fù)載。配電網(wǎng)尤其具挑戰(zhàn)性，因 為它們具有進一步復(fù)雜化和挑戰(zhàn)故障定位算法的特定特征。這些特征包括 例如線路的非均質(zhì)性、負(fù)載抽頭和支線的存在。
基于阻抗的故障定位算法已成為基于現(xiàn)代微處理器的保護繼電器 的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些算法普及的原因在于它們?nèi)菀讓崿F(xiàn)，因為它們利用與其 他功能相同的信號。在定位短路故障時，它們的性能已證明是令人滿意的， 但它們常常不能定位低電流接地故障，即高阻抗接地系統(tǒng)中的接地故障。 這是由于高阻抗接地網(wǎng)絡(luò)中的接地故障與短路故障根本上不同。
文獻“Earth?fault?distance?computation?with?fundamental frequency?signals?based?on?measurements?in?substation?supply?bay”； Seppo?Matti?Lehtonen；VTT?Research?Notes?2153；Espoo?2002 公開了未接地的、消弧線圈補償?shù)暮偷碗娮杞拥氐木W(wǎng)絡(luò)中單相接地故障的 故障定位方法的例子。所公開的方法基于變電站供給架中的測量，因此其 不能最優(yōu)地應(yīng)用于饋線架。基于該文獻中展示的模擬結(jié)果，該算法的性能 相當(dāng)有限：在2MVA負(fù)載和30ohm故障電阻的情況下，30km線路的最 大誤差是-6.25km，即-21％。在有實際擾動記錄的情況下，可預(yù)期甚至更 大的誤差。
現(xiàn)有技術(shù)的故障定位算法通常基于負(fù)載被分接于電線(例如饋線) 終點的假設(shè)，即總是假設(shè)故障位于負(fù)載點的前方。在實際的中壓饋線中， 該假設(shè)很少是正確的。實際上，考慮到電壓降，負(fù)載通常位于饋線的起始 端或者或多或少隨機遍布整個饋線長度。在這種情況下，現(xiàn)有技術(shù)的故障 定位算法的精確度降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種方法和一種用于實現(xiàn)該方法的裝置， 以克服上述問題或至少緩解所述問題。本發(fā)明的各目的通過特征在于獨立 權(quán)利要求中所述內(nèi)容的一種方法、一種計算機程序產(chǎn)品和一種裝置來實 現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬權(quán)利要求中公開。
本發(fā)明基于根據(jù)電線的電壓降分布圖來確定距故障的距離的思想， 并且利用了等效負(fù)載距離的概念，等效負(fù)載距離指的是等效負(fù)載點距測量 點的距離，等效負(fù)載點相當(dāng)于電線的全部負(fù)載被建模為集中于電線的單個 點。
本發(fā)明的一個優(yōu)點在于可以改善故障定位的精確度。對電線負(fù)載逼 真地建模，可以獲得更精確的故障位置。此外，本發(fā)明提供了改善的負(fù)載 電流容差。
附圖說明
以下參照附圖通過優(yōu)選實施例更詳細地描述本發(fā)明，在附圖中：
圖1是示出了可在其中使用本發(fā)明的電網(wǎng)的圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的等效負(fù)載距離的由來；
圖3是電線的電壓降曲線的例子；
圖4是電線的等效負(fù)載距離曲線的例子；
圖5是電線上的單相接地故障的對稱分量等效電路；
圖6例示了電線的等效負(fù)載距離曲線和疊加的故障距離線；
圖7示出了故障距離線傾斜；以及
圖8是具有分支的電線的等效負(fù)載距離曲線的例子。
具體實施方式
本發(fā)明的應(yīng)用不限于任何特定系統(tǒng)，但其可以與各種三相電系統(tǒng)相 結(jié)合使用來確定相對地(phase-to-earth)故降在電網(wǎng)的三相電線上的位 置。該電線可以例如是饋線，且可以是架空線或電纜或兩者的組合。其中 實現(xiàn)本發(fā)明的電力系統(tǒng)可以例如是輸電網(wǎng)或配電網(wǎng)或其組成部分，且可以 包括若干饋線。此外，本發(fā)明的使用不限于采用50Hz或60Hz基頻的系 統(tǒng)或任何特定電壓電平。
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