抗过渡电阻和负荷电流影响的线路单相接地故障单端测距方法

摘要

本发明公开了一种抗过渡电阻和负荷电流影响的线路单相接地故障单端测距方法。本发明方法利用输电线路保护安装处故障相负序电压与单位长度输电线路正序阻抗计算单相接地故障点电压相角，根据输电线路沿线电压呈线性单调递减特性计算输电线路保护安装处到单相接地故障点的电压降的虚部，利用输电线路保护安装处到单相接地故障点的电压降的虚部除以单位长度输电线路电压降的虚部得到故障距离。该方法克服了过渡电阻和负荷电流对单端故障测距精度的影响问题，单端测距精度高，测距原理简单，程序实现容易，且无需采用搜索算法直接计算故障距离，测距速度快，实时性强。

主权项

1.抗过渡电阻和负荷电流影响的线路单相接地故障单端测距方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）提供一种保护装置，其包括有数据采集系统和数据处理系统，其中数据采集系统测量并获取输电线路保护安装处的故障相电压故障相负序电压故障相电流和零序电流其中，φ=A、B、C相；（2）数据采集系统将其测量到的输电线路保护安装处的故障相电气量传送给保护装置的数据处理系统，数据处理系统利用其接收到的输电线路保护安装处的故障相电气量计算输电线路保护安装处到单相接地故障点的故障距离χ：$x=\frac{\mathrm{Im}\left[{\stackrel{·}{U}}_{\phi }\right]-\mathrm{Im}\left[\frac{-{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1}\right]\frac{\mathrm{Re}\left[{\stackrel{·}{U}}_{\phi }\right]\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)\right]-\mathrm{Im}\left[{\stackrel{·}{U}}_{\phi }\right]\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)\right]}{\mathrm{Re}\left[\frac{-{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1}\right]\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)\right]-\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)\right]\mathrm{Im}\left[\frac{-{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1}\right]}}{\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)\right]}$其中，z₁为单位长度输电线路正序阻抗；z₀为单位长度输电线路零序阻抗；为故障相电压的实部；为故障相电压的虚部；为$z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)$的虚部；$\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)\right]$为$z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+\frac{z_0-z_1}{z_1}{\stackrel{·}{I}}_0)$的实部；$\mathrm{Re}\left[\frac{-{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1}\right]$表示$\frac{-{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1}$的实部；$\mathrm{Im}\left[\frac{-{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1}\right]$表示$\frac{-{\stackrel{·}{U}}_{\phi 2}}{z_1}$的虚部。