基于故障前后电压相位特性线路单相接地故障定位方法

摘要

本发明公开了一种基于故障前后电压相位特性线路单相接地故障定位方法，首先测量输电线路保护安装处的故障相电压、故障相电流和零序电流，测量其他两正常相电压；利用线路单相接地故障后的两正常相电压实时计算输电线路正常运行时的故障相电压；从输电线路保护安装处开始，以固定步长逐次递增，依次计算输电线路上每一点处的故障相电压领先输电线路正常运行时的故障相电压的相角，利用故障点前后的故障相电压领先输电线路正常运行时的故障相电压的角度会发生阶跃性变化这一特性实现输电线路单相接地故障的精确测距。本发明无需记忆线路单相接地故障前的故障相电压，无需设置线路故障前电压保持回路，消除过渡电阻和负荷电流影响，测距精度高。

主权项

基于故障前后电压相位特性线路单相接地故障定位方法，其特征在于，包括如下依序步骤：（1）保护装置测量输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流测量其他两正常相电压其中，φαβ=ACB、BAC、CBA相（2）保护装置计算输电线路正常运行时的φ相电压其中，φαβ=ACB、BAC、CBA相；（3）保护装置选取故障距离初始值为l_x，并以固定步长Δl逐次递增，依次计算输电线路上每一l_x点处的φ相电压领先输电线路正常运行时的φ相电压的角度$\theta \left(l_x\right)=\mathrm{Arg}\left(\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{m\phi }}-l_x{z}_1({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{m\phi }}+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_{m0})}{-j\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{m\alpha }}-{\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{m\beta }}}{\sqrt{3}}}\right),$直至输电线路全长；其中，z₁、z₀分别为单位长度输电线路正序阻抗、零序阻抗；（4）保护装置选取输电线路上某一l_x点处的φ相电压领先输电线路正常运行时的φ相电压的角度θ(l_x)落在（90°，270°）范围内，且其相邻下一个l_x+Δl点的φ相电压领先输电线路正常运行时的φ相电压的角度θ(l_x+Δl)落在（‑90°，90°）范围内，则这两个点的中间位置即为故障点；其中，z₁、z₀分别为单位长度输电线路正序阻抗、零序阻抗。