[發明專利]T型高壓輸電線路非同步故障測距方法及系統

有效

• 申請號: 202010680858.2
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111781468B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 陳旭;伍祥;張利花;張鑫瑞;張超;程志強;李偉;王濤;蘇迎春;張浩淼;李云鵬;金旭榮;樓蕊;樊博
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司營銷服務中心（國網寧夏電力有限公司計量中心）
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 曹廣濤

本發明涉及一種T型高壓輸電線路非同步故障測距方法，該方法先提取三端的正序電壓、電流和正序故障電壓、電流的基波相量值；然后假設故障發生在各支路上，利用測距方程式得出故障距T節點的距離；進而利用各支路得到的距離的特征直接區分故障支路和故障距離；并且通過輔助判據來驗證數據的正確性。該方法利用正序分量和正序故障分量直接測距，無需判別故障類型，直接將故障支路判別和故障測距合為一體，方法簡單、無需迭代，并且該方法沒有偽根存在，避免了傳統非同步故障測距方法需要識別偽根的缺點。本發明還提供一種T型高壓輸電線路非同步故障測距系統。

技術領域

本發明涉及輸電系統技術領域，尤其涉及一種T型高壓輸電線路非同步故障測距方法及系統。

背景技術

T型輸電線路輸送功率大、負荷重，一旦發生故障，可靠準確的找到故障位置顯得十分重要。故障測距方法從原理上主要可分為行波測距方法和故障分析測距方法兩大類。由于行波測距方法存在行波具有色散現象、電壓過零故障時有測距死區、需投入專門的硬件設施、技術實現較為復雜等缺點，而故障分析測距方法具有可以利用現有設備，投資少等優點，從而獲得廣泛應用。

故障分析測距方法按各端數據是否同步可分為同步測距方法和非同步測距方法。同步測距方法利用同步方法使各端數據同步，但考慮到設備、網絡等延時誤差，不能將各端數據做到完全同步，故非同步測距方法更具有廣泛應用。傳統T型非同步測距方法分兩步進行故障測距，第一步先利用各端求取T節點的電壓不同來判別故障支路，第二步將正常支路合為一條支路，進而與故障支路等效成雙端線路進行雙端非同步故障測距，由于T節點附近發生高阻故障時，各端求取T節點的電壓大致相同，在考慮互感器等誤差時會判斷T節點故障，從而導致測距誤差比較大。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種能夠可靠準確的找到故障位置的T型高壓輸電線路非同步故障測距方法。

還有必要提供一種能夠可靠準確的找到故障位置的T型高壓輸電線路非同步故障測距系統。

一種T型高壓輸電線路非同步故障測距方法包括以下步驟：

步驟S001，T型輸電線路的三端分別標記為M、N、P，對M、N、P三端測量點的電壓、電流數據進行數據濾波，提取基波相量，利用對稱分量法求解出三端測量點的正序電壓、電流和正序故障電壓、電流；

步驟S002，利用MT、NT、PT三個支路的線路長度，并根據線路的正序波阻抗、傳播系數將測量點的正序電壓、電流和正序故障電壓、電流帶入公式，分別求解T節點的正序電壓、正序故障電壓和注入T節點的正序電流、正序故障電流；

步驟S003，將三條支路中其中一條支路假設為故障發生的支路，該支路上故障點為假想故障點，將各端的數據帶入該支路的測距函數，計算出假想故障點距T節點的距離；同理，分別假設另外兩條支路為故障發生的支路，將各端數據帶入各支路的測距函數，計算出另外兩個假想故障點距T節點的距離；

步驟S004，將三個假想故障點距T節點的距離與對應支路的線路長度進行對比，如果有且僅有一個假想故障點距T節點的距離小于該支路的線路長度且大于零，那么故障就發生在該支路上，求取該支路的假想故障距離就為故障距T節點的距離。

優選的，利用MT、NT、PT三個支路的線路長度，并根據線路的正序波阻抗、傳播系數將測量點的正序電壓、電流和正序故障電壓、電流帶入公式，分別求解T節點的正序電壓U_iT(i＝M、N、P)、正序故障電壓ΔU_iT和注入T節點的正序電流I_iT、正序故障電流ΔI_iT為：

其中，U_i、ΔU_i分別為i端的正序電壓和正序故障電壓，I_i、ΔI_i為i端的正序電流和正序故障電流，l_iT為iT支路的線路長度，Z為線路的正序波阻抗，γ為線路的正序傳播系數。