[發明專利]基于故障點電壓突變量幅值實測雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法

有效

• 申請號: 201510581856.7
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105203920B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 曾惠敏
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國家電網公司;國網福建省電力有限公司檢修分公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 福州展暉專利事務所(普通合伙) 35201
• 代理人: 林天凱

本發明公開了一種基于故障點電壓突變量幅值實測雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法。本發明方法計及線間零序互感的影響計算同桿并架雙回線路I回線路的零序補償電流，計算故障前后雙回線路非同名相跨線接地故障點電壓突變量幅值，采用一維搜索方法依次計算同桿并架雙回線路I回線路上每一點的測距函數，利用雙回線路非同名相跨線接地故障點處測距函數值達到最小對應的點為雙回線路非同名相跨線接地故障點，消除了線間零序互感、過渡電阻和負荷電流對故障測距精度的影響，具有很強抗過渡電阻和負荷電流影響的能力，保護正方向出口發生雙回線路非同名相跨線接地故障時無故障測距死區，具有很高的單端故障測距精度。

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點電壓突變量幅值實測雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法。

背景技術

從測距所用電氣量來劃分，故障測距的方法可分為兩大類：雙端測距和單端測距。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，它需要通過通道獲取對端電氣量，因此對通道的依賴性強，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，目前未獲得實質性的應用。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，測距原理簡單可靠，但應用于同桿并架雙回線路單相接地故障單端故障測距時，測距精度受到故障點過渡電阻和線間零序互感影響嚴重。同桿并架雙回線路線間存在零序互感，零序互感會對零序補償系數產生影響，進而導致阻抗法測距結果誤差偏大。若同桿并架雙回線路發生單相高阻接地故障，受線間零序互感和高過渡電阻綜合影響，阻抗法測距結果常常超出線路全長或無測距結果，無法提供準確的故障位置信息，導致線路故障巡線困難，不利于故障快速排出和線路供電快速恢復。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種基于故障點電壓突變量幅值實測雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法。該方法計及線間零序互感的影響計算同桿并架雙回線路I回線路的零序補償電流，計算故障前后雙回線路非同名相跨線接地故障點電壓突變量幅值，采用一維搜索方法依次計算同桿并架雙回線路I回線路上每一點的測距函數，利用雙回線路非同名相跨線接地故障點處測距函數值達到最小對應的點為雙回線路非同名相跨線接地故障點，消除了線間零序互感、過渡電阻和負荷電流對故障測距精度的影響，具有很強抗過渡電阻和負荷電流影響的能力，保護正方向出口發生雙回線路非同名相跨線接地故障時無故障測距死區，具有很高的單端故障測距精度。

為完成上述目的，本發明采用如下技術方案：

基于故障點電壓突變量幅值實測雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法，其特征在于，包括如下依序步驟：

(1)保護裝置測量同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處的故障相電壓故障相電流和零序電流零序電壓測量同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處的兩正常相電壓其中，φ＝I回線路A相時，α、β對應為I回線路B相、C相；φ＝I回線路B相時，α、β對應為I回線路C相、A相；φ＝I回線路C相時，α、β對應為I回線路A相、B相；

(2)保護裝置計算同桿并架雙回線路I回線路的零序補償電流

其中，為同桿并架雙回線路I回線路與同桿并架雙回線路II回線路之間的零序互感；Z_I0為同桿并架雙回線路I回線路的零序阻抗；Z_I1為同桿并架雙回線路I回線路的正序阻抗；為的實部；為的虛部；為的實部；為的虛部；j為復數算子；

(3)保護裝置計算故障前后雙回線路非同名相跨線接地故障點電壓突變量幅值