[發明專利]一種適用于三端T接輸電線路的故障測距方法

有效

• 申請號: 200910036079.2
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101666847A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 張勇剛;薛明軍;朱建紅;姚亮;蘭金波
• 申請（專利權）人: 國電南京自動化股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司
• 代理人: 董建林;許婉靜

1.一種適用于三端T接輸電線路的綜合故障測距方法，其特征在于包括以下 步驟：

A、同步采樣和相關信息傳輸：對三端輸電線路的本側和其它各側的相電流、 相電壓以預定的采樣速率進行同步采樣，將對側的相電流和相電壓采樣值傳輸 到本側，并將對側的開關位置狀態、支路線路長度和支路線路參數、差動保護 壓板和方式運行壓板傳輸到本側；

B、同步向量計算：對上述同步采樣結果進行處理，計算各側各相電流向量 和電壓向量；

C、三端輸電線路特殊運行狀態判斷：在被保護線路區內發生故障保護動作 后，根據各側開關狀態和對側三相電流的大小，確定對側1或對側2是否處于 開關斷開的特殊運行狀態下，如果沒有處于開關斷開的特殊運行狀態，則跳轉 到步驟F，否則順序執行；

D、特殊運行狀態下的故障支路判別：如果線路處于特殊運行狀態下，則分 別以本側和未斷開開關側支路端點的電壓、電流為基礎，利用單端電氣量的測 距計算公式計算出故障距離，根據計算出的兩個故障距離和各支路線路長度的 長短判斷出是否為開關斷開側支路故障，如果為開關斷開側支路故障，則順序 執行，否則轉到步驟F；

E、特殊運行狀態下，開關斷開側支路故障時的故障測距計算：根據同步后 的各側電流和電壓計算出T接點的注入故障支路的電流和電壓向量值，再以T 接點的電壓和注入故障支路電流作為單端電氣量進行單端故障測距，得出T接 點距離故障點的線路長度，之后轉到步驟H；

F、三端運行狀態下的故障測距計算：如果根據判斷輸電線路為三端運行方 式時，則按照如下方法進行故障測距計算，否則直接轉到步驟G，

(1)故障支路的判別：

①利用各端同步后的電壓、電流向量值，分別計算出各端的正序電壓和正 序電流向量值，記為：

②分別沿MT、NT、ST三條支路線路分別計算出T點的正序電壓，得到的 電壓表示為：其計算公式如下：

U·mt1=U·m1-Zmt1·I·m1,]]>U·nt1=U·n1-Znt1·I·n1,]]>U·st1=U·s1-Zst1·I·s1]]>

其中：Z_mt1，Z_nt1，Z_st1分別為MT、NT、ST三條支路的全長正序阻抗值；

③計算上述三個T接點的正序電壓量兩兩相減后的絕對值，得到的電壓差 表示為：ΔU_mnt，ΔU_mst，ΔU_nst，其計算公式如下：

ΔUmnt=|U·mt1-U·nt1|,]]>ΔUmst=|U·mt1-U·st1|,]]>ΔUnst=|U·nt1-U·st1|]]>

④利用三個電壓差進行故障支路判別如下：

若MIN(ΔU_mnt，ΔU_mst，ΔU_nst)＝ΔU_mnt，則支路ST為故障支路；

若MIN(ΔU_mnt，ΔU_mst，ΔU_nst)＝ΔU_mst，則支路NT為故障支路；

若MIN(ΔU_mnt，ΔU_mst，ΔU_nst)＝ΔU_nst，則支路MT為故障支路；

若ΔU_mnt≈ΔU_mst≈ΔU_nst，則故障點發生在T接點，即為T點故障；

其中，函數MIN(x1，x2，..，xM)表示求取變量x1，x2，..，xM中的最小值；

⑤根據故障點所在的支路情況，計算出T點的注入故障支路的正序電流計算公式如下：

如支路ST為故障支路，則I·t1=I·m1+I·n1;]]>

如支路NT為故障支路，則I·t1=I·m1+I·s1;]]>

如支路MT為故障支路，則I·t1=I·n1+I·s1;]]>

(2)利用兩端電氣量的測距方法，以T接點和故障支路端點注入故障支路 的正序電流和正序電壓為基本電氣量，計算出故障點距離故障支路端點的距離， 完成后轉步驟H；

G、線路兩端運行情況下的正常線路的故障測距計算：如果線路為兩端運行 方式且故障點在兩個運行端連接的支路上時，則直接以兩個運行端之間的線路 長度為全長，以兩個運行端的正序電壓和正序電流為基本電氣量，利用兩端測 距計算方法進行故障測距計算；

H、結束故障測距計算并進行故障測距結果綜合處理：根據上述各步驟中計 算出的中間結果進行綜合處理，使對外顯示的結果為本側到故障點的線路長度， 并指明故障點所在的支路。