一种同杆并架双回线路接地故障距离保护方法

摘要

本发明公开了一种同杆并架双回线路接地故障距离保护方法。利用保护安装处的故障相同向零序电流相位估算接地故障点电压的相位，根据保护安装处到接地故障点的电压降与故障距离呈线性关系直接计算故障距离x，比较故障距离x与保护整定范围xset的大小关系，若同杆并架双回线路的I回线路单相接地故障且故障距离x小于保护整定范围xset，则同杆并架双回线路的I回线路保护发动作跳闸信号；若同杆并架双回线路的II回线路单相接地故障且故障距离x小于保护整定范围xset，则同杆并架双回线路的II回线路保护发动作跳闸信号。本发明方法综合利用对称分量法和六序分量法，实现了同杆并架双回线路的单回线路单相接地故障的故障距离精确测量。

主权项

1.一种同杆并架双回线路接地故障距离保护方法，包括下列步骤：（1）保护装置测量保护安装处的同杆并架双回线路的I回线路的故障相电压、故障相电流、零序电流和故障相同向零序电流；其中，φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相。保护装置测量保护安装处的同杆并架双回线路的II回线路的故障相电压、故障相电流、零序电流和故障相同向零序电流；其中，φ=II回线路A相、II回线路B相、II回线路C相,（2）同杆并架双回线路的I回线路发生单相接地故障，利用保护测量到的电气量计算故障距离：$x=\frac{\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{I\phi }}\right)\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{I\phi T}0}\right)-\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{I\phi }}\right)\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{I\phi T}0}\right)}{\mathrm{Re}({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{I\phi }}+3{\stackrel{·}{I}}_{I0}(\frac{z_{I0}-z_{I1}}{3Z_{I1}}+\frac{z_{M0}{Y}_{b0}}{2}\frac{z_{m0}}{3z_{I1}}+\frac{{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II}0}}{{\stackrel{·}{I}}_{I0}}(\frac{z_{m0}}{3z_{I1}}+\frac{z_{P0}{Y}_{b0}}{2}\frac{z_{m0}}{3z_{I1}})))\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{I\phi T}0}\right)-\mathrm{Im}({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{I\phi }}+3{\stackrel{·}{I}}_{I0}(\frac{z_{I0}-z_{I1}}{3z_{I1}}+\frac{z_{M0}{Y}_{b0}}{2}\frac{z_{m0}}{3z_{I1}}+\frac{{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II}0}}{{\stackrel{·}{I}}_{I0}}(\frac{z_{m0}}{3z_{I1}}+\frac{z_{P0}{Y}_{b0}}{2}\frac{z_{m0}}{3z_{I1}})))\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{I\phi T}0}\right)}$其中，为I回线路故障相电压；为I回线路故障相电流；为I回线路零序电流；为II回线路零序电流；为I回线路故障相同向零序电流；z_I1、z_I0分别为单位长度I回线路正序、零序阻抗；z_m0为I回线路与II回线路的线间零序互感；z_M0为保护安装处的II回线路系统零序等值阻抗；z_P0为保护安装处的I回线路系统零序等值阻抗；Y_b0为I回线路总零序导纳；φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相,（3）同杆并架双回线路的II回线路发生单相接地故障，利用保护测量到的电气量计算故障距离：$x=\frac{\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{II\phi }}\right)\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II\phi T}0}\right)-\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{II\phi }}\right)\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II\phi T}0}\right)}{\mathrm{Re}({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II\phi }}+3{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II}0}(\frac{z_{\mathrm{II}0}-z_{\mathrm{II}1}}{3Z_{\mathrm{II}1}}+\frac{z_{P0}{Y}_{b0}}{2}\frac{z_{m0}}{3z_{\mathrm{II}1}}+\frac{{\stackrel{·}{I}}_{I0}}{{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II}0}}(\frac{z_{m0}}{3z_{\mathrm{II}1}}+\frac{z_{M0}{Y}_{b0}}{2}\frac{z_{m0}}{3z_{\mathrm{II}1}})))\mathrm{Im}\left({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II\phi T}0}\right)-\mathrm{Im}({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II\phi }}+3{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II}0}(\frac{z_{\mathrm{II}0}-z_{\mathrm{II}1}}{3z_{\mathrm{II}1}}+\frac{z_{P0}{Y}_{b0}}{2}\frac{z_{m0}}{3z_{\mathrm{II}1}}+\frac{{\stackrel{·}{I}}_{I0}}{{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II}0}}(\frac{z_{m0}}{3z_{\mathrm{II}1}}+\frac{z_{M0}{Y}_{b0}}{2}\frac{z_{m0}}{3z_{\mathrm{II}1}})))\mathrm{Re}\left({\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{II\phi T}0}\right)}$其中，为II回线路故障相电压；为II回线路故障相电流；为II回线路零序电流；为I回线路零序电流；为II回线路故障相同向零序电流；z_II1、z_II0分别为单位长度II回线路正序、零序阻抗；z_m0为I回线路与II回线路的线间零序互感；z_M0为保护安装处的II回线路系统零序等值阻抗；z_P0为保护安装处的I回线路系统零序等值阻抗；Y_b0为II回线路总零序导纳；φ=II回线路A相、II回线路B相、II回线路C相,（4）若同杆并架双回线路的I回线路单相接地故障且故障距离x小于保护整定范围x_set，则同杆并架双回线路的I回线路保护发动作跳闸信号；若同杆并架双回线路的II回线路单相接地故障且故障距离x小于保护整定范围x_set，则同杆并架双回线路的II回线路保护发动作跳闸信号。