发明名称 同杆并架双回线路单相接地故障单端测距方法
摘要 本发明公开了一种同杆并架双回线路单相接地故障单端测距方法。本发明方法首先测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电气量并计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流,然后采用一维搜索方法,从同杆并架双回线路I回线路保护安装处开始,以固定步长依次递增,依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的单端定位误差,直至同杆并架双回线路I回线路全长,选取单端定位误差最小的点为故障点。本发明方法计及线间零序互感的影响,消除线间零序互感对同杆并架双回线路单相接地故障单端测距精度的影响;且算法模型中考虑单相接地故障点电压的影响,消除了过渡电阻对同杆并架双回线路单相接地故障单端测距精度的影响,具有很高的测距精度。
申请公布号 CN104062553B 申请公布日期 2016.07.06
申请号 CN201410325821.2 申请日期 2014.07.09
申请人 国家电网公司;国网福建省电力有限公司;国网福建省电力有限公司检修分公司;国网福建省电力有限公司莆田供电公司 发明人 曾惠敏;林富洪
分类号 G01R31/08(2006.01)I 主分类号 G01R31/08(2006.01)I
代理机构 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 代理人 张松亭
主权项 同杆并架双回线路单相接地故障单端测距方法,其特征在于:包括如下依序步骤:(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压<img file="FDA0000958774360000011.GIF" wi="112" he="80" />故障相电流<img file="FDA0000958774360000012.GIF" wi="94" he="80" />故障相负序电流<img file="FDA0000958774360000013.GIF" wi="76" he="73" />和零序电流<img file="FDA0000958774360000014.GIF" wi="106" he="76" />其中,φ为I回线路A相、I回线路B相或I回线路C相;(2)保护装置选取故障距离初始值为l<sub>x</sub>,计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流<img file="FDA0000958774360000015.GIF" wi="120" he="72" /><maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>l</mi><mi>x</mi></msub><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>n</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mo>(</mo><mrow><mi>l</mi><mo>-</mo><msub><mi>l</mi><mi>x</mi></msub></mrow><mo>)</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>m</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>)</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mrow><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mi>l</mi><mo>-</mo><msub><mi>l</mi><mi>x</mi></msub><mo>)</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>n</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mo>(</mo><mi>l</mi><mo>-</mo><msub><mi>l</mi><mi>x</mi></msub><mo>)</mo><mo>(</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>m</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>Z</mi><mi>m</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000958774360000016.GIF" wi="778" he="134" /></maths>其中,Z<sub>m0</sub>为同杆并架双回线路I回线路本侧保护安装处的零序系统等值阻抗;Z<sub>n0</sub>为同杆并架双回线路I回线路对侧保护安装处的零序系统等值阻抗;Z<sub>m</sub>为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感;l为同杆并架双回线路I回线路长度;Z<sub>I0</sub>为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗;(3)计算同杆并架双回线路I回线路保护安装处l<sub>x</sub>点的单端定位误差ε(l<sub>x</sub>):<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>&epsiv;</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>l</mi><mi>x</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>|</mo><mfrac><mrow><mi>Im</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>Re</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>Im</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>&phi;</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>l</mi><mi>x</mi></msub></mrow><mi>l</mi></mfrac><mo>(</mo><mrow><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>&phi;</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mfrac><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>Z</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mn>3</mn><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>Re</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>U</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>&phi;</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>l</mi><mi>x</mi></msub></mrow><mi>l</mi></mfrac><mo>(</mo><mrow><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>&phi;</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mfrac><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>Z</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mn>3</mn><msub><mi>Z</mi><mrow><mi>I</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>I</mi><mi>I</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>|</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000958774360000017.GIF" wi="1222" he="309" /></maths>其中,Z<sub>I1</sub>为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;<img file="FDA0000958774360000018.GIF" wi="154" he="83" />为<img file="FDA0000958774360000019.GIF" wi="76" he="73" />的虚部;<img file="FDA00009587743600000110.GIF" wi="156" he="83" />为<img file="FDA00009587743600000111.GIF" wi="76" he="73" />的实部;<img file="FDA00009587743600000112.GIF" wi="809" he="148" />为<img file="FDA00009587743600000113.GIF" wi="769" he="140" />的实部;<img file="FDA00009587743600000114.GIF" wi="864" he="148" />为<img file="FDA00009587743600000115.GIF" wi="769" he="140" />的虚部;(4)故障距离初始值l<sub>x</sub>以步长Δl逐次增加,返回步骤(2),依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的单端定位误差ε(l<sub>x</sub>),直至同杆并架双回线路I回线路全长,选取单端定位误差ε(l<sub>x</sub>)最小的点为故障点。
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