双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法

摘要

本发明公开了一种双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法。本发明计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角，计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流，计算同杆并架双回线路I回线路接地故障点电压，计算同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处到接地故障点的线路距离，然后利用保护整定范围减去同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处到接地故障点的线路距离，得到同杆并架双回线路I回线路保护安装处到接地故障点的故障距离。本发明方法计及线间零序互感的影响，消除了线间零序互感对同杆并架双回线路非同名相跨线接地故障单端测距精度的影响。

主权项

双回线路非同名相跨线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故障相电流和零序电流其中，φ为故障相；φ＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相。(2)保护装置保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角α：α＝r₁+r₂‑π‑β其中，$r_1={\sin }^{-1}\left(\frac{a_3{b}_1}{\sqrt{{\left(a_3{b}_1\right)}^2+{\left(a_1{b}_3\right)}^2}}\right);r_2={\sin }^{-1}\left(\frac{a_1{b}_2-a_2{b}_1}{\sqrt{{\left(a_3{b}_1\right)}^2+{\left(a_1{b}_3\right)}^2}}\right);a_1=\mathrm{Re}\left(\frac{{\stackrel{·}{U}}_{I\phi }}{Z_{I1}}\right);b_1=\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{·}{U}}_{I\phi }}{Z_{I1}}\right);$$a_2=\mathrm{Re}({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0});b_2=\mathrm{Im}({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0});a_3=b_3=\left|\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}\right|;\beta =Arg\left(\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}\right);$Z_m为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感；Z_I0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；Z_I1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；φ＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；为的幅值；为的相角；为的反正弦函数值；为的反正弦函数值；j为复数算子。(3)保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流(4)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路接地故障点电压${\stackrel{·}{U}}_f=\frac{\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{U}}_{I\phi }\right)\mathrm{Im}\left(Z_{I1}\right({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{II0}))-\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{U}}_{I\phi }\right)\mathrm{Re}\left(Z_{I1}\right({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{II0}))}{\mathrm{Re}({\stackrel{·}{I}}_{I0}+{\stackrel{·}{I}}_{II0})\mathrm{Im}\left(Z_{I1}\right({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{II0}))-Im({\stackrel{·}{I}}_{I0}+{\stackrel{·}{I}}_{II0})\mathrm{Re}\left(Z_{I1}\right({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{II0}))}({\stackrel{·}{I}}_{I0}+{\stackrel{·}{I}}_{II0})$其中，Z_I0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；Z_I1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；φ＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；Z_m为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；(5)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路保护安装处到接地故障点的故障距离x：$x=l_{set}-\frac{{\stackrel{·}{U}}_f-{\stackrel{·}{U}}_{I\phi }+Z_{I1}\frac{l_{set}}{l}({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{II0})}{\frac{Z_{I1}}{l}({\stackrel{·}{I}}_{I\phi }+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{·}{I}}_{II0})}$其中，l_set为同杆并架双回线路I回线路保护整定范围，取0.85倍同杆并架双回线路I回线路长度；l为同杆并架双回线路I回线路长度；Z_I0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；Z_I1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；φ＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；Z_m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。