[發明專利]一種同塔雙回輸電線路的故障測距方法

有效

• 申請號: 201710242428.0
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107015115B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 李妍;李騰;范逸斐;安增軍;侯永春;趙雪霖;胡國偉;鄒盛;黃賀軍
• 申請（專利權）人: 南京電力工程設計有限公司;國網江蘇省電力公司經濟技術研究院;國網江蘇省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

本發明公開了一種同塔雙回輸電線路的故障測距方法，采集同塔雙回輸電線路兩側的電壓、電流故障分量，并提取電壓、電流基波分量；利用六序分量法將同塔雙回輸電線路兩側的電壓、電流基波分量解耦為獨立的六序分量：同正序T1、同負序T2、同零序T0和反正序F1、反負序F2和反零序F0；判斷六序電流分量中是否存在反負序電流分量，存在，則采用基于反負序電流分量的故障測距法；不存在，則采用基于同正序電流分量的故障測距法。本發明的有益效果是定位精度高，測量成本低。

技術領域

本發明屬于電力輸送技術領域，涉及一種同塔雙回輸電線路的故障測距方法。

背景技術

同塔雙回輸電線路運行方式復雜、存在線間互感及跨線故障，給故障定位帶來一定難度。目前針對同塔雙回線路的定位算法絕大部分都是在原有單回線的定位算法基礎上做一些改進：阻抗定位法基本原理類似于距離保護，其測距精度受過渡阻抗影響；行波定位法測距精準，但需要配備專門的高速采樣測量設備，成本較大；基于人工智能的定位方法計算量大，運算復雜，目前還處于研究探索階段。

發明內容

本發明的目的在于提供一種同塔雙回輸電線路的故障測距方法，解決了目前前針對同塔雙回線路的定位算法測距精度低、成本高的問題。

本發明所采用的技術方案是按照以下步驟進行：

步驟1：采集同塔雙回輸電線路兩側的電壓、電流故障分量，并提取電壓、電流基波分量；

步驟2：利用六序分量法將同塔雙回輸電線路兩側的電壓、電流基波分量解耦為獨立的六序分量：同正序T1、同負序T2、同零序T0和反正序F1、反負序F2和反零序F0；

步驟3：判斷六序電流分量中是否存在反負序電流分量，存在，則采用基于反負序電流分量的故障測距法；不存在，則采用基于同正序電流分量的故障測距法。

進一步，基于反負序電流分量的故障測距法步驟：

步驟1：利用歐姆定律求出故障點d兩側反負序電流的比值K1(l_Md)：

式中：分別為M、N側母線流向故障點的反負序電流分量；l_MN為輸電線路全長，l_Md為故障點到母線M處的距離；γ_F2為同塔雙回線路的反負序傳播常數；

步驟2：利用傳輸線長線方程求出故障點d兩側反負序電流的比值K2(l_Md)：

式中：分別為M、N側保護測量到的反負序電壓分量，分別為M、N側保護測量到的反負序電流分量，Z_cT2為同塔雙回線路的反負序波阻抗；

步驟3：構造基于反負序分量的測距函數K(l_Mx)：

K(l_Mx)＝|K1(l_Mx)-K2(l_Mx)|

式中：l_Mx為參考點x到母線M處的距離；當l_Mx＝l_Md，即參考點x與故障點d重合時，測距函數K(l_Mx)幅值最小；

步驟4：令l_Mx＝0，以步長ΔS＝1km逐步遞增，依次計算測距函數K(l_Mx)幅值，直至被保護線路全長，測距函數幅值最小點，即為故障點。

進一步，基于同正序電流分量的故障測距法：

步驟1：利用歐姆定律求出故障點d兩側同正序電流的比值K3(l_Md)：