[發明專利]同桿架設四回線路單回三相斷線故障分析方法

在審

• 申請號: 202011257707.2
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112630587A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 陸政君;童理;石桂學;韋昌偉;黃宗啟;楊嘉靖;石懷強;趙鐸;龐澤;覃雪梅;覃正紅;唐緯;施運賓;韋紫君;唐廣;甘琦;楊超群
• 申請（專利權）人: 大唐水電科學技術研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 穆麗紅

本發明涉及一種同桿架設四回線路單回三相斷線故障分析方法，包括：步驟1，根據回線三相斷線故障時的邊界條件，在電壓約束或電流約束唯一條件下，推算出回線三相斷線復合故障序網圖；步驟2，根據回線三相斷線復合故障序網圖，推算得到只包含一個未知序電壓分量的方程式；步驟3，基于所述方程式，根據電壓電流約束關系，計算得出其它序電壓和序電流，進而計算出斷線兩點間電壓和正常相電流。本發明填補了斷線故障分析的空白，為故障定位、保護配置等研究提供堅實的基礎。

技術領域

本發明屬于輸電技術領域，尤其涉及一種同桿架設四回線路單回三相斷線故障分析方法。

背景技術

同桿四回線輸電技術在經濟較發達、人口稠密的發達國家應用較為廣泛，但國外公開的關于相模變換方法、故障分析方法、繼電保護配置、故障選線方法和故障測距原理等方面的研究資料比較少，而在國內，同桿四回線也是一個較新的研究課題。

同桿四回線共12條線路，耦合情況復雜，復雜線間互感極大增加了線路解耦的難度，原來的研究方法無法應用于同桿四回線。同桿四回線故障種類繁多，除了單回線故障，還可能發生跨線故障，給繼電保護的選線和整定等工作帶來困難。依靠傳統的對稱分量法和六序分量法無法消除線路之間的零序互感，為了消除同桿四回線線間互感對故障分析及故障測距的影響，必須進一步研究線間互感和相間互感的解耦方法。

目前針對同桿四回線短路故障分析，有12序分量法，且該方法已經在故障測距、故障分析合繼電保護等方面都得到了推廣應用。12序分量法首先是解決同桿四回線之間互感的解耦。采用分步的矩陣變換可以先消去各回線之間的互感,再消去各相之間的互感,得到獨立的12序分量。從矩陣變換的過程中可以得到各序分量的含義以及特點,推算出系統阻抗修正方法，從而建立短路故障時的各序網絡,聯立由故障邊界條件方程,通過解方程組計算出短路點的各序電壓、電流,從而可以得到系統中任意處的短路電壓、電流,完成同桿四回線的短路故障計算。但上述方法只針對短路故障，而對于斷線故障，各序網圖和各序故障分量方程式與短路故障有所不同，需要對斷線故障各序網圖畫法、邊界條件方程組算法、復合序網圖畫法等內容進行深入研究，填補斷線故障分析的空白，為故障定位、保護配置等研究提供堅實的基礎。

發明內容

本發明的目的是提供一種同桿架設四回線路單回三相斷線故障分析方法，包括：

步驟1，根據回線三相斷線故障時的邊界條件，在電壓約束或電流約束唯一條件下，推算出回線三相斷線復合故障序網圖；

步驟2，根據回線三相斷線復合故障序網圖，推算得到只包含一個未知序電壓分量的方程式：

式中，為斷線處向系統看進去的綜合電動勢，E為線路兩側等值電動勢，δ為線路兩側電動勢間相角；Z_e1為e1序阻抗；Z_f1為f1序阻抗；

步驟3，基于所述方程式，根據電壓電流約束關系，計算得出其它序電壓和序電流，進而計算出斷線兩點間電壓和正常相電流。

借由上述方案，通過同桿架設四回線路單回三相斷線故障分析方法，通過化簡邊界條件方程組，得到電壓電流約束關系，進而畫出復合序網圖，根據序網圖，可以很快速推算出得到只包含一個未知序電壓分量的方程式根據電壓電流約束關系，可快速計算出其他序電壓和序電流，進而計算出斷線兩點間電壓和正常相電流，填補了斷線故障分析的空白，為故障定位、保護配置等研究提供堅實的基礎。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例詳細說明如后。

附圖說明

圖1是同桿四回線阻抗結構圖；

圖2是普通正序網圖和e序網圖；圖2中，a)為正序(012)網圖；b)為e序網圖；