[發明專利]基于同步采樣裝置的輸電線路故障測距計算方法

有效

• 申請號: 201310053590.X
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN103149502A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 胡勇濤;羅湘玲
• 申請（專利權）人: 保定浪拜迪電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

1.基于同步采樣裝置的輸電線路故障測距計算方法，其特征在于包括以下步驟：

a.在變電站M安裝同步采樣裝置，用于實時采集相鄰變電站M和變電站N之間的輸電線路上的電流和電壓，并計算故障時輸電線路的A相故障電流分量Ima、B相故障電流分量Imb和C相故障電流分量Imc；

b.根據步驟a計算得出的各相故障電流分量以及輸電線路不同故障類型自身的特征計算輸電線路的故障電流正序分量Im1、故障電流負序分量Im2以及故障電流零序分量Im0，并輸電線路的故障電流正序分量Im1、故障電流負序分量Im2以及故障電流零序分量Im0判斷輸電線路發生的故障類型；

c.根據步驟b計算得出的故障電流正序分量Im1和故障電流負序分量Im2計算故障電流正序分量與故障電流負序分量之間的夾角，并根據此夾角判斷輸電線路發生故障的相別；

d.根據步驟b所得出的故障類型以及步驟c所得出的故障相別，判斷故障線路的故障方向；當故障線路為反向故障時，不進行測距；當故障線路為正向故障時，進行步驟e；

e.根據同步采樣裝置采集的電壓值和電流值計算故障點到同步采樣裝置的距離Lk。

2.根據權利要求1所述的基于同步采樣裝置的輸電線路故障測距計算方法，其特征在于步驟b所述的故障類型判斷方法如下：

b1.根據同步采樣裝置計算得出的各相故障電流分量的幅值判斷是否存在線路故障，當|Ima|、|Imb|、|Imc|中至少一個值大于ε₀時，說明線路上存在故障電流；

其中：ε₀為故障電流門檻值，取0.1~0.2倍額定電流值；

b2.通過A相故障電流分量、B相故障電流分量和C相故障電流分量計算得出故障相測量電流Im，進一步計算得出故障電流正序分量Im1、故障電流負序分量Im2、故障電流零序分量Im0；判斷故障電流零序分量Im0的幅值，當|Im0|≥ε₁時，說明故障線路上有零序電流，則確定發生故障的類型為單相接地故障或兩相接地故障；當|Im0|≤ε₁時，說明故障線路上無零序電流，則確定發生故障的類型為三相短路故障或兩相短路故障；

其中：ε₁為零序電流的門檻值，取0.1倍額定電流；

b3.當故障線路上有零序電流時，判斷故障電流正序分量Im1與故障電流負序分量Im2的幅值大小；

當|Im1|與|Im2|之差小于ε₀，確定故障類型為單相接地故障；當|Im1|與|Im2|之差大于ε₀，確定故障類型兩相接地故障；

b4.當故障線路上無零序電流時，判斷故障電流正序分量Im1與故障電流負序分量Im2的幅值大小；

當|Im1|與|Im2|接近相等，確定故障類型為兩相相間短路故障；當|Im1|與|Im2|相差較大，確定故障類型三相相間短路故障。

3.根據權利要求2所述的基于同步采樣裝置的輸電線路故障測距計算方法，其特征在于步驟c所述的故障相別判斷方法如下：

根據同步采樣裝置計算得出的數據以及故障電流正序分量Im1、故障電流負序分量Im2以及故障電流零序分量Im0與故障電流之間的關系，計算故障電流正序分量與故障電流負序分量之間的夾角ф；根據夾角值以及故障類型判斷故障相別；

當故障類型為單相接地故障時，夾角位于—60°≤ф＜60°，確定故障相別為A相接地；夾角位于60°≤ф＜180°，確定故障相別為B相接地；夾角位于180°≤ф＜300°，確定故障相別為C相接地；

當故障類型為兩相接地故障時，夾角位于0°≤ф＜120°，確定故障相別為AB相接地；夾角位于120°≤ф＜240°，確定故障相別為BC相接地；夾角位于240°≤ф＜360°，確定故障相別為CA相接地；

當故障類型為兩相相間短路故障時，夾角位于0°≤ф＜120°，確定故障相別為AB相相間短路；夾角位于120°≤ф＜240°，確定故障相別為BC相相間短路；夾角位于240°≤ф＜360°，確定故障相別為AC相相間短路；

當故障類型為三相相間短路時，無需判斷夾角。