[發明專利]高壓電纜-架空線混合線路故障相位測距方法

無效

• 申請號: 201010217037.1
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN101907677A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 馬靜;王增平;林富洪;曾惠敏;葉東華
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種利用定位函數相位特性實現高壓電纜-架空線混合線路故障定位的測距方法，其特征在于，先采集故障后混合線路系統兩端的正序電氣量數據，將整個混合線路等效成一等長線路；然后由混合線路系統兩端的正序電氣量數據推導出定位函數，根據定位函數相位的大小確定包含故障點的最小故障等分區；最后在故障等分區內再次利用定位函數的相角大小精確測出混合線路的故障距離。

2.根據權利要求1所述的利用定位函數相位特性實現高壓電纜-架空線混合線路故障定位的測距方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)提取故障后混合線路系統m、n兩端的三相電壓與電流相量，和分別為故障后m、n端的三相電壓與電流相量，根據對稱分量法分別求出m、n端的正序分量和

(2)將混合線路等效為一條長為l_mn的長線路，初始包含故障點的區域為(l_begin，l_end)＝(0，l_mn)；

(3)將包含故障點的區域為(l_begin，l_end)進行Num等分；

(4)利用系統m、n端測量到的電氣量從混合線路系統兩端進行推導，得出(3)所確定的區域內每一等分點處的正序電壓、正序電流；

(5)由(4)推導出定位函數，并以此求出每一等分點處的定位函數的相角；

(6)由(5)計算的定位函數相角的大小判斷等分點與故障點的位置關系：

1)定位函數相角大于零，參考位置位于故障位置左側；

2)定位函數相角小于零，參考位置位于故障位置右側；

3)定位函數相角等于零，參考位置和故障位置相匹配；

由此判據找到兩個相鄰等分點k和k+1，其定位函數相角分別大于零及小于零，則此時包含故障點的區域(l_begin，l_end)＝(l_k，l_k+1)，設定一最小等分區域閥值Δl_set，重復(3)～(5)直至l_end-l_begin＜Δl_set，則能夠得出包含故障點的最小等分區域(l_beginm，l_endm)；

(7)由(6)計算的最小包含故障點的等分區確定故障位置：

1)確定步長Δl；

2)參考位置l_mk從l_beginm開始以Δl為步長遞增至l_endm，計算各點處的定位函數的相角；

3)尋找確定最優參考位置l_mk，使其滿足在l_mk-Δl處定位函數相角大于零，在l_mk處定位函數相角小于零；

則故障位置f距m端的故障距離l_mf＝l_mk-Δl/2；

在步驟(5)中，高壓電纜-架空線混合線路上任何一點k處的定位函數為：

f(lmk)=U·mk1-U·nk1I·mk1+I·nk1]]>

其中，和分別為m、n端正序電氣量推導出的混合線路上k點處的正序電壓、正序電流；

步驟(6)中的Δl_set根據實際精度要求靈活進行區間大小的設定；

步驟(7)中的故障位置可以是位于架空線I段、中間電纜或位于架空線II段上，定位函數的相位特性都滿足：當l_mf＞l_mk時，定位函數相角大于零；當l_mf＜l_mk時，定位函數相角小于零；當l_mf＝l_mk時，定位函數的相角才等于零；其中，l_mf、l_mk分別為混合線路上故障位置f、參考位置k到架空線I段m端的距離；

步驟(7)中的Δl根據實際測距精度和實際測距速度要求靈活設定。