雙回線路非同名相跨線接地故障單端測距方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙回線路非同名相跨線接地故障單端測距方法：測量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓、故障相電流和零序電流，計(jì)及線間零序互感的影響計(jì)算零序補(bǔ)償電流，計(jì)算雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)處的虛擬阻抗的虛部，采用一維搜索方法依次計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路上每一點(diǎn)的虛擬阻抗的虛部，利用雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)處虛擬阻抗的虛部差值的絕對值達(dá)到最小這一幅值特性實(shí)現(xiàn)雙回線路非同名相跨線接地故障的精確測距。消除了線間零序互感、過渡電阻和負(fù)荷電流對故障測距精度的影響，保護(hù)正方向出口發(fā)生雙回線路非同名相跨線接地故障時(shí)無故障測距死區(qū)，具有很高的單端故障測距精度。
【專利說明】雙回線路非同名相跨線接地故障單端測距方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種基于虛擬阻抗虛部 幅值特性的雙回線路非同名相跨線接地故障單端測距方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 從測距所用電氣量來劃分，故障測距的方法可分為兩大類：雙端測距和單端測距。 雙端故障測距法是利用輸電線路兩端電氣量確定輸電線路故障位置的方法，它需要通過通 道獲取對端電氣量，因此對通道的依賴性強(qiáng)，實(shí)際使用中還易受雙端采樣值同步性的影響。 單端測距法是僅利用輸電線路一端的電壓電流數(shù)據(jù)確定輸電線路故障位置的一種方法，由 于它僅需要一端數(shù)據(jù)，無須通訊和數(shù)據(jù)同步設(shè)備，運(yùn)行費(fèi)用低且算法穩(wěn)定，因此在中低壓線 路中獲得了廣泛地應(yīng)用。目前，單端測距方法主要分為兩類，一類為行波法，另一類為阻抗 法。行波法利用故障暫態(tài)行波的傳送性質(zhì)進(jìn)行測距，精度高，不受運(yùn)行方式、過度電阻等影 響，但對采樣率要求很高，需要專門的錄波裝置，目前未獲得實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用。阻抗法利用故 障后的電壓、電流量計(jì)算故障回路的阻抗，根據(jù)線路長度與阻抗成正比的特性進(jìn)行測距，測 距原理簡單可靠，但應(yīng)用于同桿并架雙回線路單相接地故障單端故障測距時(shí)，測距精度受 到故障點(diǎn)過渡電阻和線間零序互感影響嚴(yán)重。同桿并架雙回線路線間存在零序互感，零序 互感會對零序補(bǔ)償系數(shù)產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致阻抗法測距結(jié)果誤差偏大。若同桿并架雙回線 路發(fā)生單相高阻接地故障，受線間零序互感和高過渡電阻綜合影響，阻抗法測距結(jié)果常常 超出線路全長或無測距結(jié)果，無法提供準(zhǔn)確的故障位置信息，導(dǎo)致線路故障巡線困難，不利 于故障快速排除和線路供電快速恢復(fù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種基于虛擬阻抗虛部幅值特 性的雙回線路非同名相跨線接地故障單端測距方法，該方法計(jì)及線間零序互感的影響計(jì)算 零序補(bǔ)償電流，計(jì)算雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)處的虛擬阻抗的虛部，采用一維搜 索方法依次計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路上每一點(diǎn)的虛擬阻抗的虛部，利用雙回線路非 同名相跨線接地故障點(diǎn)處虛擬阻抗的虛部差值的絕對值達(dá)到最小這一幅值特性實(shí)現(xiàn)雙回 線路非同名相跨線接地故障的精確測距，消除了線間零序互感、過渡電阻和負(fù)荷電流對故 障測距精度的影響，具有很強(qiáng)的抗過渡電阻和負(fù)荷電流影響的能力，保護(hù)正方向出口發(fā)生 雙回線路非同名相跨線接地故障時(shí)無故障測距死區(qū)，具有很高的單端故障測距精度。
[0004] 為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] 雙回線路非同名相跨線接地故障單端測距方法，其特征在于，包括如下依序步 驟：
[0006] (1)保護(hù)裝置測量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓、故障 相電流為#和零序電流其中，Φ = I回線路A相或I回線路B相或I回線路C相；
[0007] (2)保護(hù)裝置計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路的零序補(bǔ)償電流Al:

【權(quán)利要求】
1.雙回線路非同名相跨線接地故障單端測距方法，其特征在于，包括如下依序步驟： (1) 保護(hù)裝置測量同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處的故障相電壓、故障相電 流為#和零序電流/1();其中，Φ = I回線路A相或I回線路B相或I回線路C相； (2) 保護(hù)裝置計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路的零序補(bǔ)償電流ΔΙ:

?為同桿并架雙回線路I回線路與同桿并架雙回線路Π 回線路 之間的零序互感；ΖΙ(Ι為同桿并架雙回線路I回線路的零序阻抗；Ζη為同桿并架雙回線 路I回線路的正序阻抗；Φ = I回線路Α相或I回線路Β相或I回線路c相；Rc f 、Z" j
(3) 保護(hù)裝置計(jì)算雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)處的虛擬阻抗的虛部
(4) 保護(hù)裝置選取故障距離初始值為lx，計(jì)算距離同桿 并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處lx點(diǎn)的虛擬阻抗的虛部
其中，1為同桿 并架雙回線路I回線路長度；Zm為同桿并架雙回線路I回線路與同桿并架雙回線路II回線 路之間的零序互感；ZI(I為同桿并架雙回線路I回線路的零序阻抗；zn為同桿并架雙回線路 I回線路的正序阻抗； (5) 故障距離lx以固定步長Λ 1遞增，返回步驟（4)，依次計(jì)算同桿并架雙回線路I回 線路上每一 1點(diǎn)處的虛擬阻抗的虛部λ (1X)，直至同桿并架雙回線路I回線路全長；其中， Λ1固定步長； (6)保護(hù)裝置選取距離同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處某一 lx點(diǎn)處的虛擬阻抗 的虛部差值的絕對{I
達(dá)到最小對應(yīng)的點(diǎn) 為雙回線路非同名相跨線接地故障點(diǎn)。
【文檔編號】G01R31/08GK104049180SQ201410318180
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】曾惠敏 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司