雙回線路非同名相跨線接地故障單端測(cè)距方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了雙回線路非同名相跨線接地故障單端測(cè)距方法：測(cè)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)算同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處故障相電壓領(lǐng)先注入非同名相跨線接地故障點(diǎn)零序電流的相角，然后利用非同名相跨線接地故障點(diǎn)前后的故障相電壓滯后同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處故障相電壓的相角會(huì)發(fā)生唯一一次由小于同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處故障相電壓領(lǐng)先注入非同名相跨線接地故障點(diǎn)零序電流的相角突變?yōu)榇笥谕瑮U并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處故障相電壓領(lǐng)先注入非同名相跨線接地故障點(diǎn)零序電流的相角這一矢量相位變化特性，實(shí)現(xiàn)雙回線路非同名相跨線接地故障的精確測(cè)距。
【專利說明】雙回線路非同名相跨線接地故障單端測(cè)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矢量相位比較 的雙回線路非同名相跨線接地故障單端測(cè)距方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 從測(cè)距所用電氣量來劃分，故障測(cè)距的方法可分為兩大類：雙端測(cè)距和單端測(cè)距。 雙端故障測(cè)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(duì)端電氣量，因此對(duì)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(cè)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(cè)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(cè)距，精度高，不受運(yùn)行方式、過度電阻等影 響，但對(duì)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(zhǎng)度與阻抗成正比的特性進(jìn)行測(cè)距，測(cè) 距原理簡(jiǎn)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(cè)距時(shí)，測(cè)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(huì)對(duì)零序補(bǔ)償系數(shù)產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致阻抗法測(cè)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(cè)距結(jié)果常常 超出線路全長(zhǎng)或無測(cè)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 于故障快速排出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，提供一種基于矢量相位比較的雙回 線路非同名相跨線接地故障單端測(cè)距方法，該方法計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安 裝處故障相電壓領(lǐng)先注入非同名相跨線接地故障點(diǎn)零序電流的相角，利用非同名相跨線接 地故障點(diǎn)前后的故障相電壓滯后同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處故障相電壓的相 角會(huì)發(fā)生唯一一次的，由小于同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處故障相電壓領(lǐng)先注入 非同名相跨線接地故障點(diǎn)零序電流的相角突變?yōu)榇笥谕瑮U并架雙回線路I回線路保護(hù)安 裝處故障相電壓領(lǐng)先注入非同名相跨線接地故障點(diǎn)零序電流的相角這一矢量相位變化特 性，實(shí)現(xiàn)雙回線路非同名相跨線接地故障的精確測(cè)距，消除了線間零序互感、過渡電阻和負(fù) 荷電流對(duì)故障測(cè)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(cè)距死區(qū)。
[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(cè)距方法，其特征在于，包括如下依序步 驟：
[0006] (1)保護(hù)裝置測(cè)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

【權(quán)利要求】
1.雙回線路非同名相跨線接地故障單端測(cè)距方法，其特征在于，包括如下依序步驟： (1) 保護(hù)裝置測(cè)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、：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Δ/:
其中，

;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；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；
為
的實(shí)部；
為
的虛部；
為
的實(shí)部；
為
的虛部；j為復(fù)數(shù)算子； (3) 保護(hù)裝置計(jì)算同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處故障相電壓領(lǐng)先注入非 同名相跨線接地故障點(diǎn)零序電流
的角度P :
(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)的故障相電壓
；其中，1為同桿并架雙回線路I回線路長(zhǎng)度； (5) 保護(hù)裝置計(jì)算領(lǐng)先距離同桿并架雙回線路I回線路保護(hù)安裝處lx點(diǎn)的故障相 電壓
的相角
； (6) 故障距離lx以固定步長(zhǎng)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 lx點(diǎn)的
，直至同桿并架雙回線路I回線路全長(zhǎng)； (7) 保護(hù)裝置選取同桿并架雙回線路I回線路上某一 lx點(diǎn)處滿足
，且其相鄰下一個(gè)1Χ+Λ1點(diǎn)處滿足
， 則這兩個(gè)點(diǎn)的中間位置即為同桿并架雙回線路的非同名相跨線接地故障點(diǎn)；其中，
:Λ1為固定步長(zhǎng)。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK104062552SQ201410318837
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)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(qǐng)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