[發(fā)明專利]利用單端電氣量實(shí)現(xiàn)線路相間短路故障測(cè)距方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310129450.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103217629A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林富洪;曾惠敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;福建省電力有限公司;福建省電力有限公司莆田電業(yè)局;福建省電力有限公司檢修分公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 福州展暉專利事務(wù)所 35201
• 代理人: 林天凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種利用單端電氣量實(shí)現(xiàn)線路相間短路故障測(cè)距方法。

背景技術(shù)

輸電線路單端故障測(cè)距方法僅利用輸電線路一端電氣量進(jìn)行故障定位，無(wú)須通訊和數(shù)據(jù)同步設(shè)備，運(yùn)行費(fèi)用低且算法穩(wěn)定，在輸電線路中獲得廣泛應(yīng)用。單端故障測(cè)距方法主要分為行波法和阻抗法。行波法利用故障暫態(tài)行波的傳送性質(zhì)進(jìn)行單端故障測(cè)距，精度高，不受運(yùn)行方式、過(guò)度電阻等影響，但對(duì)采樣率要求很高，需要專門的錄波裝置，應(yīng)用成本高。阻抗法利用故障后的電壓、電流量計(jì)算故障回路阻抗，根據(jù)線路長(zhǎng)度與阻抗成正比的特性進(jìn)行單端故障測(cè)距，簡(jiǎn)單可靠，但測(cè)距精度受到過(guò)渡電阻影響嚴(yán)重，尤其當(dāng)過(guò)渡電阻很大時(shí)，單端故障測(cè)距結(jié)果會(huì)嚴(yán)重偏離真實(shí)故障距離，甚至超出輸電線路全長(zhǎng)，使得單端故障測(cè)距結(jié)果失去參考價(jià)值，無(wú)法為電力系統(tǒng)故障巡線人員提供準(zhǔn)確有效的故障位置信息，不利于故障位置迅速查找和故障快速排除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種克服了過(guò)渡電阻和負(fù)荷電流對(duì)故障距離測(cè)量精度的影響，測(cè)距原理簡(jiǎn)單，程序?qū)崿F(xiàn)容易，運(yùn)算量少，測(cè)距速度快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)的利用單端電氣量實(shí)現(xiàn)線路相間短路故障測(cè)距方法。

為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

（1）保護(hù)裝置對(duì)輸電線路保護(hù)安裝處的電壓互感器PT的電壓波形和電流互感器CT的電流波形進(jìn)行采樣得到電壓、電流瞬時(shí)值，并對(duì)其采樣得到的電壓、電流瞬時(shí)值利用傅里葉算法計(jì)算輸電線路保護(hù)安裝處的故障相間電壓、故障相間電流和故障相間負(fù)序電流，作為輸入量；其中，φφ=AB、BC、CA相；

（2）保護(hù)裝置計(jì)算故障相間電壓與故障相間負(fù)序電流的比值的虛部；

（3）保護(hù)裝置計(jì)算單位長(zhǎng)度輸電線路電壓降與故障相間負(fù)序電流的比值的虛部

；其中，z₁為單位長(zhǎng)度輸電線路正序阻抗；

（4）保護(hù)裝置計(jì)算輸電線路保護(hù)安裝處到相間短路故障點(diǎn)的故障距離。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下積極成果：

本發(fā)明方法測(cè)量輸電線路保護(hù)安裝處的故障相間電壓、故障相間電流和故障相間負(fù)序電流，計(jì)算故障相間電壓與故障相間負(fù)序電流的比值的虛部，計(jì)算單位長(zhǎng)度輸電線路電壓降與故障相間負(fù)序電流的比值的虛部，利用故障相間電壓與故障相間負(fù)序電流的比值的虛部除以單位長(zhǎng)度輸電線路電壓降與故障相間負(fù)序電流的比值的虛部，得到輸電線路保護(hù)安裝處到相間短路故障點(diǎn)的故障距離。本發(fā)明方法利用單端電氣量實(shí)現(xiàn)了輸電線路相間短路故障距離的精確測(cè)量，克服了過(guò)渡電阻和負(fù)荷電流對(duì)故障距離測(cè)量精度的影響，測(cè)距原理簡(jiǎn)單，程序?qū)崿F(xiàn)容易，運(yùn)算量少，測(cè)距速度快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為應(yīng)用本發(fā)明的線路輸電系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)表述。

圖1為應(yīng)用本發(fā)明的線路輸電系統(tǒng)示意圖。圖1中PT為電壓互感器、CT為電流互感器。保護(hù)裝置對(duì)輸電線路保護(hù)安裝處的電壓互感器PT的電壓波形和電流互感器CT的電流波形進(jìn)行采樣得到電壓、電流瞬時(shí)值，并對(duì)其采樣得到的電壓、電流瞬時(shí)值利用傅里葉算法計(jì)算輸電線路保護(hù)安裝處的故障相間電壓、故障相間電流和故障相間負(fù)序電流，作為輸入量；其中，φφ=AB、BC、CA相。

保護(hù)裝置計(jì)算故障相間電壓與故障相間負(fù)序電流的比值的虛部。

保護(hù)裝置計(jì)算單位長(zhǎng)度輸電線路電壓降與故障相間負(fù)序電流的比值的虛部；其中，z₁為單位長(zhǎng)度輸電線路正序阻抗；φφ=AB、BC、CA相。

保護(hù)裝置計(jì)算輸電線路保護(hù)安裝處到相間短路故障點(diǎn)的故障距離。

本發(fā)明方法利用單端電氣量實(shí)現(xiàn)了輸電線路相間短路故障距離的精確測(cè)量，克服了過(guò)渡電阻和負(fù)荷電流對(duì)故障距離測(cè)量精度的影響，測(cè)距原理簡(jiǎn)單，程序?qū)崿F(xiàn)容易，運(yùn)算量少，測(cè)距速度快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。