[發明專利]基于雙端線路電氣量信息的故障分析方法和系統

有效

• 申請號: 202011437058.4
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112485601B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 劉暢;周波;王彪;范成圍;魏巍;徐琳;李鑫;史華勃;王永燦;王曦
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 成都行之專利代理有限公司 51220
• 代理人: 李朝虎

1.一種應用于基于雙端線路電氣量信息的故障分析系統的故障分析方法，其特征是，所述系統包括數據讀入模塊、相量計算模塊、過渡電阻計算和故障測距模塊、結果輸出和展示模塊；

所述數據讀入模塊分別與相量計算模塊、過渡電阻計算和故障測距模塊相連，所述的相量計算模塊與過渡電阻計算和故障測距模塊相連；所述的過渡電阻計算和故障測距模塊和結果輸出和展示模塊相連；

所述數據讀入模塊用于采集線路兩端的三相電流瞬時值、三相電壓瞬時值、線路單位阻抗、線路長度和電容電流值，并將線路兩端的電流以及電壓發送至相量計算模塊，將線路阻抗、線路對地電容以及線路長度發送至過渡電阻計算和故障測距模塊；

所述相量計算模塊用于根據線路兩端的電流、電流瞬時值錄波數據計算的系統正序、負序和零序分量，用相量形式表達，并將正序、負序和零序分量、相電壓和相電流以相量形式發送至所述過渡電阻計算和故障測距模塊；

所述過渡電阻計算和故障測距模塊用于根據線路兩端電壓、電流相量信息計算過渡電阻和故障距離，并將計算結果發送結果輸出和展示模塊；

所述結果輸出和展示模塊用于對故障結果進行展示，幫助現場人員快速定位故障，掌握故障類型及成因；

進行故障距離及過渡電阻計算方法步驟如下：

步驟1：采集線路兩端的電流、電壓、線路序阻抗和線路對地序電容和線路長度信息；

步驟2：相電壓、相電流相量提取，電流序分量相量提取；

步驟3：計算故障距離及過渡電阻值；

步驟4：將計算結果發送至報警模塊進行顯示，所述報警模塊輸出報警信號，所述報警模塊接收所述分析模塊輸出的分析結果報文，并發送至巡檢人員；

所述過渡電阻值的計算采用公式：

式中，real()為取實部函數，R_g為過渡電阻，為m側的測得的正序、負序和零序電流相量，為n側的測得的正序、負序和零序電流相量，Z_l為表示故障線路的總阻抗；

且：

式中：為接地系數，Z_lf1為單位線路長度正序阻抗，Z_lf0為單位線路長度線路零序阻抗，為m側的故障相電流相量，為n側的故障相電流相量，為m側的故障相電壓相量，為n側的故障相電壓相量。

2.根據權利要求1所述的故障分析方法，其特征在于，所述故障距離的計算采用公式：

式中，real()為取實部函數，zl為故障線路單位長度的正序阻抗，為m側的故障相電壓相量，為n側的故障相電壓相量，Z_l為表示故障線路的總阻抗，和分別為：

式中：為m側的故障相電流相量，為n側的故障相電流相量，為接地系數，其中，Z_lf1為單位線路長度正序阻抗，Z_lf0為單位線路長度線路零序阻抗。