一种分布式单相接地故障测距系统及其测距方法

摘要

一种分布式单相接地故障测距系统，用于实现两座变电站之间的高压输电线路上的故障测距，包括至少三组安装在高压输电线路的预设检测点处的故障电流检测装置组、一远程无线通信模块和远程监控主站，远程监控主站通过远程无线通信模块分别与所述的故障电流检测装置组连接的，并通过远程无线通信模块接收故障电流检测装置组采集的故障电流，远程监控主站根据预设检测点的位置数据以及高压输电线路的长度数据，比较分析后计算出最终的故障地点；以及其测距方法，利用工频故障电流信息和故障电流行波能量信息来判断故障区间，然后根据不同的故障区间选择不同的定位方程并确定故障点位置，从而消除了线路首末端故障时，即故障点靠近母线时的死区问题。

主权项

1.一种利用分布式单相接地故障测距系统的测距方法，该系统包括：至少三组安装在高压输电线路的检测点处的故障电流检测装置组、一远程无线通信模块（1）和远程监控主站（2）；所述的远程监控主站（2）通过远程无线通信模块（1）分别与所述的故障电流检测装置组连接的，并通过远程无线通信模块接收故障电流检测装置组采集的故障电流，远程监控主站根据检测点的位置数据以及高压输电线路的长度数据，比较分析后计算出最终的故障地点，其特征在于，该测距方法包括以下步骤： 步骤一，设两个变电站之间的高压输电线路上有K个检测点，将K个故障电流检测装置组Y₁至Y_k分别安装在每个检测点处，其中K≥3； 步骤二，设变电站与相邻的检测点之间的高压输电线路为故障外区段，设位于首末的检测点之间的高压输电线路为故障内区段，所述远程监控主站根据所述故障电流检测装置组采集的各检测点故障电流确定故障发生在故障内区段或故障外区段的故障区间； 步骤三， 当故障发生在故障内区段时：设故障区间为检测点Y_n至Y_n+1之间，且取n=1、2时，定义检测点Y₁处的故障电流检测装置组检测得到的前两个故障电流行波时间差为ΔT_Y1，检测点Y₁距高压输电线路首端的距离为L_Y1，检测点Y₂处的故障电流检测装置组检测得到的前两个故障电流行波时间差为ΔT_Y2，检测点Y₂距高压输电线路首端的距离为L_Y2，检测点Y₃处的故障电流检测装置组检测得到的前两个故障电流行波时间差为ΔT_Y3，检测点Y₃距高压输电线路首端的距离为L_Y3，故障点距高压输电线路首端的距离为L_x，并建立故障定位方程式： 和式中，v为故障电流行波波速，L为高压输电线路的总长度， 根据故障定位方程式，计算得到故障点距高压输电线路首端的距离为 L_x； 当故障发生在故障外区段时：定义检测点Y₁处的故障电流检测装置组检测得到的前两个故障电流行波时间差为ΔT_Y1，检测点Y₁距高压输电线路首端的距离为L_Y1，检测点Y₂处的故障电流检测装置组检测得到的前两个故障电流行波时间差为ΔT_Y2，检测点Y₂距高压输电线路首端的距离为L_Y2，检测点Y₃处的故障电流检测装置组检测得到的前两个故障电流行波时间差为ΔT_Y3，检测点Y₃距高压输电线路首端的距离为L_Y3，故障点距高压输电线路首端的距离为L_x，并建立故障定位方程式： 式中，v为故障电流行波波速，L为高压输电线路的总长度； 根据故障定位方程式，计算得到故障点距高压输电线路首端的距离为L_x。