一种输电线路单相接地故障类型诊断方法

摘要

本发明属于电力系统故障诊断技术领域，公开了一种输电线路单相接地故障类型诊断方法。该方法首先利用输电线路故障相电压、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电压幅值，然后比较与、的大小关系：若，则判断输电线路单相接地故障为低电阻接地故障；若且，则判断输电线路单相接地故障为中电阻接地故障；若，则判断输电线路单相接地故障为高电阻接地故障。其中，φ=A、B、C相；k₁、k₂分别为中、高电阻整定系数；为输电线路正常运行时的φ相输电线路电压幅值。本发明方法适用于输电线路整个故障过程的单相低中高电阻接地故障类型诊断，诊断性能不受过渡电阻、负荷电流、系统运行方式等因素的影响。

主权项

1.一种输电线路单相接地故障类型诊断方法，步骤如下：输电线路发生单相接地故障后，测量输电线路故障相电压、故障相电流、故障相负序电流和零序电流，φ=A、B、C相；利用以下判据对输电线路单相接地故障类型进行判别：（1）比较$\frac{\mathrm{Re}\left({\stackrel{.}{U}}_{\phi }\right)\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]-\mathrm{Im}\left({\stackrel{.}{U}}_{\phi }\right)\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]}{\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]\cos \alpha -\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]\sin \alpha }<k_1\left|{\stackrel{.}{U}}_{\phi \left|0\right|}\right|$是否成立，若成立，则判断输电线路单相接地故障为低电阻接地故障；（2）比较$k_1\left|{\stackrel{.}{U}}_{\phi \left|0\right|}\right|<\frac{\mathrm{Re}\left({\stackrel{.}{U}}_{\phi }\right)\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]-\mathrm{Im}\left({\stackrel{.}{U}}_{\phi }\right)\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]}{\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]\cos \alpha -\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]\sin \alpha }<k_2\left|{\stackrel{.}{U}}_{\phi \left|0\right|}\right|$是否成立，若成立，则判断输电线路单相接地故障为中电阻接地故障；（3）比较$k_2\left|{\stackrel{.}{U}}_{\phi \left|0\right|}\right|<\frac{\mathrm{Re}\left({\stackrel{.}{U}}_{\phi }\right)\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]-\mathrm{Im}\left({\stackrel{.}{U}}_{\phi }\right)\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]}{\mathrm{Im}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]\cos \alpha -\mathrm{Re}\left[z_1({\stackrel{.}{I}}_{\phi }+\frac{z_1-z_0}{z_1}{\stackrel{.}{I}}_0)\right]\sin \alpha }$是否成立，若成立，则判断输电线路单相接地故障为高电阻接地故障；其中，为故障相电压；为故障相电流；为故障相负序电流；为零序电流；φ=A、B、C相；α为故障相负序电流的相位；z₁、z₀分别为单位长度输电线路正序、零序阻抗；为输电线路正常运行时的φ相输电线路电压幅值；k₁为中电阻故障整定系数；k₂为高电阻故障整定系数；为故障相电压的实部；为故障相电压的虚部；为的虚部；为的实部。