[發明專利]基于分布參數測量阻抗幅值特性線路相間故障單端測距方法

有效

• 申請號: 201310185776.0
• 申請日: 2013-05-19
• 公開（公告）號: CN103323739A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 曾惠敏;林富洪
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;福建省電力有限公司;福建省電力有限公司檢修分公司;福建省電力有限公司莆田電業局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 福州展暉專利事務所 35201
• 代理人: 林天凱

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護技術領域，具體地說是涉及一種基于分布參數測量阻抗幅值特性線路相間故障單端測距方法。

背景技術

從故障測距所用電氣量來劃分，故障測距方法可分為兩大類：雙端故障測距和單端故障測距。雙端故障測距法是利用輸電線路兩端電氣量確定輸電線路故障位置的方法，它需要通過通訊通道獲取對端電氣量，因此對通訊通道的依賴性強，實際使用中還易受雙端采樣值同步性的影響。單端故障測距法是僅利用輸電線路一端的電壓電流數據確定輸電線路故障位置的一種方法，由于它僅需要一端數據，無須通訊和數據同步設備，運行費用低且算法穩定，因此在中低壓線路中獲得了廣泛地應用。目前，單端故障測距方法主要分為兩類，一類為行波法，另一類為阻抗法。行波法利用故障暫態行波的傳送性質進行測距，精度高，不受運行方式、過度電阻等影響，但對采樣率要求很高，需要專門的錄波裝置，目前未獲得實質性應用。阻抗法利用故障后的電壓、電流量計算故障回路的阻抗，根據線路長度與阻抗成正比的特性進行測距，簡單可靠，但受到故障的過渡電阻、線路不完全對稱等因素的影響。由于高壓輸電線路沿線存在較大的分布電容電流，當高壓輸電線路發生中高阻短路故障時，單端阻抗法測距結果會嚴重偏離真實故障距離，不能滿足現場的應用要求。

采用分布參數模型研究高壓輸電線路單端故障測距引起了廣大學者的關注。哈恒旭、張保會、呂志來等人發表的《高壓輸電線路單端測距新原理探討》采用分布參數建模，利用單端電壓電流計算沿線電壓對距離導數的范數在線路上的分布進行故障點的定位。該方法涉及了大量的求導運算和積分運算，所需運算量大，算法復雜不易實現。王賓、董新洲等人發表的《特高壓長線路單端阻抗法單相接地故障測距》采用分布參數建模，利用觀測點處負序電流的相角估算故障點電壓的相角，然后在故障點電壓瞬時值過零點時刻計算測量阻抗。該方法在中低阻短路故障時，由于沿線電壓下降明顯，利用觀測點處負序電流相角估算故障點電壓相角存在的誤差對測距結果影響不大；但在高阻短路故障時，由于線路沿線各點電壓相差很小，利用觀測點處負序電流相角估算故障點電壓相角存在的誤差加上暫態過程的影響，該方法測距誤差較大。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種測距精度不受分布電容電流、過渡電阻和負荷

電流影響的基于分布參數測量阻抗幅值特性線路相間故障單端測距方法。

基于分布參數測量阻抗幅值特性線路相間故障單端測距方法，其特征在于，包括如下依序步驟：

（1）保護裝置測量輸電線路保護安裝處的故障相間電壓、故障相間電流和故障相間負序電流，作為輸入量；其中，φφ=AB、BC、CA相；

（2）保護裝置選取故障距離初始值為l_x，計算距離輸電線路保護安裝處l_x點到相間短路故障點的分布參數測量阻抗幅值z(l_x)：

z(lx)=|U.φφ-Zc1th(γ1lx)I.φφI.φφsin(βθ)sinα|]]>