基于测距式输电线路单相接地故障距离保护方法

摘要

本发明属于电力系统距离保护技术领域，公开了一种基于测距式输电线路单相接地故障距离保护。该方法首先测量输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流故障相负序电流零序电流φ＝A、B、C相，作为输入量。根据上述输入量计算单相接地故障点到保护安装处的故障距离，最后根据距离保护判据|xz₁-0.5Z_set|<|0.5Z_set|是否成立来启动保护。本发明方法根据保护安装处到单相接地故障点的电压降与故障距离呈线性关系计算故障距离和故障阻抗，利用故障阻抗与阻抗整定值构成距离保护判据。本发明方法的故障距离测量精度不受过渡电阻、负荷电流等因素影响，因此本发明方法具有很强的耐高电阻和抗负荷电流影响的能力，距离保护整定范围附近故障时本发明方法可靠正确动作。

主权项

1.基于测距式输电线路单相接地故障距离保护方法，包括下列步骤：（1）提供电力测量仪，其实时采集输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流故障相负序电流和零序电流其中，φ＝A、B、C相；（2）提供数据处理器，其根据所采集的输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流故障相负序电流和零序电流计算以下相位差及相位角：$\theta =\mathrm{Arg}\left({\stackrel{·}{I}}_{\phi 2}\right);$α=Arg(z₁)和$\gamma =\mathrm{Arg}\left(\frac{{\stackrel{·}{I}}_{\phi }+3k{\stackrel{·}{I}}_0}{{\stackrel{·}{I}}_{\phi 2}}\right);$其中，$k=\frac{z_0-z_1}{3z_1},$z₁为每公里输电线路正序阻抗，z₀为每公里输电线路零序阻抗，其中，φ＝A、B、C相；（3）进一步的，根据上述获得的相位差及相位角，和所采集到的输电线路保护安装处的故障相电压故障相电流故障相负序电流和零序电流计算单相接地故障点到保护安装处的故障距离$x=\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }-\left|\frac{{\stackrel{·}{U}}_{\phi }\sin (\alpha -\beta )}{\sin (\alpha +\gamma )}\right|\exp \left(\mathrm{j\theta }\right)}{z_1({\stackrel{·}{I}}_{\phi }+3k{\stackrel{·}{I}}_0)};$（4）根据故障距离x计算故障阻抗Z_celia=xz₁，数据处理器中设定有距离保护阻抗整定值Z_set；比较保护判据|xz₁-0.5Z_set|<|0.5Z_set|是否成立，若成立，则数据处理器发出动作指令，启动保护系统，保护动作。