利用零序电压分布特性实现线路单相接地故障单端测距方法

摘要

本发明公开了一种利用零序电压分布特性实现线路单相接地故障单端测距方法。本发明方法采用一维搜索方法，利用输电线路保护安装处的零序电压、零序电流和故障相负序电压、故障相负序电流依次计算输电线路上每一点的等效零序电压的幅值与零序电压的幅值之差的绝对值，直至输电线路全长，选取等效零序电压的幅值与零序电压的幅值之差的绝对值最小对应的点距输电线路保护安装处的距离为故障距离。本发明方法利用输电线路沿线零序电压分布特性实现输电线路单相接地故障的单端测距，原理上消除了过渡电阻、故障位置和负荷电流对测距精度的影响，具有很高的测距精度。

主权项

1.利用零序电压分布特性实现线路单相接地故障单端测距方法，其特征在于，包括下列依序步骤：（1）保护装置测量输电线路保护安装处的故障相负序电压、故障相负序电流、零序电压和零序电流；其中，φ=A相、B相、C相；（2）保护装置选取故障距离初始值为l_x，计算距离输电线路保护安装处l_x点的等效零序电压：${\stackrel{·}{U}}_0^{\prime }=Z_{c0}\tanh \left({\gamma }_0{l}_x\right)\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}\cosh \left({\gamma }_1{l}_x\right)-{\stackrel{·}{I}}_{\phi 2}{Z}_{c1}\sinh \left({\gamma }_1{l}_x\right)}{Z_{c1}\tanh \left({\gamma }_1{l}_x\right)}$其中，φ=A相、B相、C相；γ₁为输电线路正序传播常数；γ₀为输电线路零序传播常数；Z_c1为输电线路正序波阻抗；Z_c0为输电线路零序波阻抗；cosh( .)为双曲余弦函数；sinh( .)为双曲正弦函数；tanh( .)为双曲正切函数；（3）保护装置计算距离输电线路保护安装处l_x点的零序电压：${\stackrel{·}{U}}_0\left(l_x\right)={\stackrel{·}{U}}_0\cosh \left({\gamma }_0{l}_x\right)-{\stackrel{·}{I}}_0{Z}_{c0}\sinh \left({\gamma }_0{l}_x\right)$（4）保护装置计算距离输电线路保护安装处l_x点的等效零序电压的幅值与距离输电线路保护安装处l_x点的零序电压的幅值之差的绝对值；（5）故障距离以步长Δl逐次增加，返回步骤（2），依次计算输电线路上每一点的等效零序电压的幅值与零序电压的幅值之差的绝对值直至输电线路全长，选取输电线路上最小对应的点距输电线路保护安装处的距离为故障距离。