[發明專利]基于故障前后電壓相位特性線路單相接地故障定位方法

有效

• 申請號: 201410053953.4
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103760469A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 林富洪
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司莆田供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

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故障前后電壓相位特性線路單相接地故障定位方法。

背景技術

單端故障測距方法僅利用輸電線路一端電氣量進行故障定位，無須通訊和數據同步設備，運行費用低且算法穩定，在輸電線路中獲得廣泛應用。單端故障測距方法主要分為行波法和阻抗法。行波法利用故障暫態行波的傳送性質進行單端故障測距，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，應用成本高。阻抗法利用故障后的電壓、電流量計算故障回路阻抗，根據線路長度與阻抗成正比的特性進行單端故障測距，簡單可靠,但故障測距精度受到過渡電阻和負荷電流等因素影響嚴重，尤其過渡電阻較大時，阻抗法測距結果會嚴重偏離真實故障距離，甚至出現故障測距失敗或故障測距結果超出線路全長，無法提供準確的故障位置信息，導致故障巡線困難，不利于輸電線路故障快速排除和線路供電快速恢復。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種保護正向出口單相接地故障時無故障測距死區，無需對線路故障前電壓進行記憶，繼電保護硬件無需設置線路故障前電壓保持回路，測距精度不受過渡電阻和負荷電流影響的基于故障前后電壓相位特性線路單相接地故障定位方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：基于故障前后電壓相位特性線路單相接地故障定位方法，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電壓故障相電流和零序電流測量其他兩正常相電壓其中，φαβ=ACB、BAC、CBA相；

（2）保護裝置計算輸電線路正常運行時的φ相電壓其中，φαβ=ACB、BAC、CBA相；

（3）保護裝置選取故障距離初始值為l_x，并以固定步長Δl逐次遞增，依次計算輸電線路上每一l_x點處的φ相電壓領先輸電線路正常運行時的φ相電壓的角度θ(lx)=Arg(U·mφ-lxz1(I·mφ+z0-z1z1I·m0)-jU·mα-U·mβ3),]]>直至輸電線路全長；其中，z₁、z₀分別為單位長度輸電線路正序阻抗、零序阻抗；