一种利用分布参数模型实现线路相间故障单端测距方法

摘要

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体地说是涉及一种利用分布参数模型实现线路相间故障单端测距方法，步骤包括：提供测量线路在变电站保护安装处故障相间电压相量、电流相量、电流突变量作为输入量；根据输入量计算故障处电压相量；从被保护线路始端开始，以步长逐次增加，依次计算线路上每一点的领先于的角度，直至发跳闸信号的整定范围或者被保护线路全长。取某一点处落在[90°270°]区间上，且其相邻上一个点处落在[-90°90°]区间上，这两点的中间位置即为故障点，该点至线路安装处的距离为故障距离。本发明方法不受分布电容的影响，不受负荷电流的影响，不受故障电阻的影响，不存在解方程法的伪根问题和迭代法的不收敛问题，具有很强的实用价值。

主权项

1.一种利用分布参数模型实现线路相间故障单端测距方法，包括以下依序步骤：1)提供一种电力测量仪，测量线路在变电站保护安装处故障相间电压相量故障相间电流相量故障相间电流突变量作为输入量；其中，φφ＝AB，BC，CA，分别表示AB，BC，CA相间；2)提供一种数据分析处理器，其接收来自电力测量仪的测量数据，并根据如下公式计算故障处电压相量其中，为线路正序阻抗角：l为被保护线路范围；α为领先于的角度；β为领先于的角度。3)数据分析处理器设定一个初值l_fault作为故障距离，计算线路上距保护安装处l_fault的故障相间动作电压相量${\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{op},\mathrm{\phi \phi }}\left(l_{\mathrm{fault}}\right)={\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{\phi \phi }}-Z_{c1}\mathrm{th}{\gamma }_1{l}_{\mathrm{fault}}{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{\phi \phi }}$其中，Z_c1为线路正序波阻抗；γ₁为线路正序传播系数。4)根据以上测量和计算结果进一步计算故障相间电压相量与故障处电压相量的矢量差和故障相间动作电压相量与故障处电压相量的矢量差${\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{op}·\mathrm{\phi \phi }}\left(l_{\mathrm{fault}}\right)-{\stackrel{·}{U}}_{\mathrm{f\phi \phi }};$5)计算领先于的角度θ(l_fault)，数据分析处理器保存该故障距离点的计算数据θ(l_fault)；6)设定一个步长增加量Δl，故障距离初始值l_fault以该步长Δl逐次增加，返回步骤3），依次计算每一点的领先于的角度，直至发跳闸信号的整定范围，如果无法得到保护跳闸信号，则搜索被保护线路全长；7)根据保存的各故障距离点数据，选取某一故障距离点处领先于的角度落在[90°，270°]区间上，且其相邻上一个点处的领先于的角度落在[-90°，90°]区间上，这两点的中间位置即为故障点，该点至保护安装处的距离为实际故障距离。