[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地故障定位方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011097783.1
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112269144A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮仰敏;譚光道;楊沛豪;王羚宇;吉成珍;常洋濤;楊洋;李陽
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地故障定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地短路回路阻抗或電抗與測量點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離成正比，得到測量阻抗表達(dá)式；

2)將步驟1)中測量端電壓與零序電流、正序阻抗、過渡電阻建立數(shù)學(xué)模型；

3)根據(jù)測量端流過電流與過渡電阻流過零序電流之間夾角很小，將步驟2)測量端電壓數(shù)學(xué)模型進(jìn)行化簡；

4)為了消除過渡電阻對故障測距的影響，對步驟3)測量端電壓化簡數(shù)學(xué)模型兩側(cè)同時(shí)×I₀^*，即零序電流共軛復(fù)數(shù)，并只取虛部，通過測量阻抗與線路阻抗的比值，定位出故障點(diǎn)的位置，通過計(jì)算線路故障距離占線路總距離的百分比m，確定風(fēng)電輸電線路故障點(diǎn)所在位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地故障定位方法，其特征在于，步驟1)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地短路回路阻抗或電抗與測量點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離成正比，得到測量阻抗表達(dá)式：

其中：M端為測量端，Z_M表示測量阻抗；為M端測量電壓、電流；mZ_L為故障線路阻抗；為過渡電阻流過電流；R_f為故障點(diǎn)過渡電阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地故障定位方法，其特征在于，步驟2)的具體實(shí)現(xiàn)方法為：將步驟1)中測量端電壓與零序電流、正序阻抗、過渡電阻建立數(shù)學(xué)模型：

其中：k為阻抗補(bǔ)償系數(shù)；mZ₁為故障線路正序阻抗；為過渡電阻流過零序電流；為流過線路零序電流。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地故障定位方法，其特征在于，流過線路零序電流表示為：其中：為A、B、C三相電路線電流。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地故障定位方法，其特征在于，步驟3)的具體實(shí)現(xiàn)方法為：根據(jù)測量端流過電流與過渡電阻流過零序電流之間夾角γ＜10°，可近似認(rèn)為對故障定位精度無影響，與同相位，則步驟3)中用代替，將步驟2)測量端電壓數(shù)學(xué)模型化簡為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路單相接地故障定位方法，其特征在于，步驟4)的具體實(shí)現(xiàn)方法為：為了消除過渡電阻對故障測距的影響，對步驟3)測量端電壓化簡數(shù)學(xué)模型兩側(cè)同時(shí)×I₀^*，即零序電流共軛復(fù)數(shù)，并只取虛部，通過測量阻抗與線路阻抗的比值，定位出故障點(diǎn)的位置，表達(dá)式為：

通過計(jì)算線路故障距離占線路總距離的百分比m，確定風(fēng)力發(fā)電輸電系統(tǒng)線路故障點(diǎn)所在位置。