基于二分搜索的雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于二分搜索的雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法，首先測量同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處的故障相電壓、故障相電流和零序電流，采用集中參數(shù)建模，計算同桿并架雙回線路II回線路的零序電流，計算同桿并架雙回線路I回線路的零序補償電流，采用二分搜索法并利用非同名相跨線接地故障點前后位置相對系數(shù)由大于零突變?yōu)樾∮诹氵@一特性實現(xiàn)雙回線路非同名相跨線接地故障的精確測距，消除了線間零序互感、過渡電阻和負荷電流對故障測距精度的影響，具有很強的抗過渡電阻和負荷電流影響的能力，保護正方向出口發(fā)生雙回線路非同名相跨線接地故障時無故障測距死區(qū)。
【專利說明】基于二分搜索的雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種基于二分搜索的雙 回線路非同名相跨線接地故障測距方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 從測距所用電氣量來劃分，故障測距的方法可分為兩大類：雙端測距和單端測距。 雙端故障測距法是利用輸電線路兩端電氣量確定輸電線路故障位置的方法，它需要通過通 道獲取對端電氣量，因此對通道的依賴性強，實際使用中還易受雙端采樣值同步性的影響。 單端測距法是僅利用輸電線路一端的電壓電流數(shù)據(jù)確定輸電線路故障位置的一種方法，由 于它僅需要一端數(shù)據(jù)，無須通訊和數(shù)據(jù)同步設(shè)備，運行費用低且算法穩(wěn)定，因此在中低壓線 路中獲得了廣泛地應(yīng)用。目前，單端測距方法主要分為兩類，一類為行波法，另一類為阻抗 法。行波法利用故障暫態(tài)行波的傳送性質(zhì)進行測距，精度高，不受運行方式、過度電阻等影 響，但對采樣率要求很高，需要專門的錄波裝置，目前未獲得實質(zhì)性的應(yīng)用。阻抗法利用故 障后的電壓、電流量計算故障回路的阻抗，根據(jù)線路長度與阻抗成正比的特性進行測距，測 距原理簡單可靠，但應(yīng)用于同桿并架雙回線路單相接地故障單端故障測距時，測距精度受 到故障點過渡電阻和線間零序互感影響嚴重。同桿并架雙回線路線間存在零序互感，零序 互感會對零序補償系數(shù)產(chǎn)生影響，進而導(dǎo)致阻抗法測距結(jié)果誤差偏大。若同桿并架雙回線 路發(fā)生單相高阻接地故障，受線間零序互感和高過渡電阻綜合影響，阻抗法測距結(jié)果常常 超出線路全長或無測距結(jié)果，無法提供準確的故障位置信息，導(dǎo)致線路故障巡線困難，不利 于故障快速排出和線路供電快速恢復(fù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種基于二分搜索的雙回線路 非同名相跨線接地故障測距方法。該方法采用二分搜索法搜索非同名相跨線接地故障點， 運算量為常規(guī)一維搜索方法運算量的二分之一，實現(xiàn)雙回線路非同名相跨線接地故障單端 快速測距。該方法利用非同名相跨線接地故障點前后位置相對系數(shù)由大于零突變?yōu)樾∮诹?這一特性實現(xiàn)雙回線路非同名相跨線接地故障的精確測距，消除了線間零序互感、過渡電 阻和負荷電流對故障測距精度的影響，具有很強的抗過渡電阻和負荷電流影響的能力，保 護正方向出口發(fā)生雙回線路非同名相跨線接地故障時無故障測距死區(qū)。
[0004] 為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種基于二分搜索的雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法，其特征在于，包 括如下依序步驟：
[0006] (1)保護裝置測量同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處的故障相電壓

【權(quán)利要求】
1. 一種基于二分搜索的雙回線路非同名相跨線接地故障測距方法，其特征在于，包括 如下依序步驟： (1) 保護裝置測量同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處的故障相電壓
、故障相 電流
和零序電流
；其中，Φ為I回線路A相或I回線路B相或I回線路C相； (2) 保護裝置計算同桿并架雙回線路I回線路的零序補償電流：
：
其中，
為
的實部；
，為
的虛部；
，為
的實部；
，為
的虛部；
;為同桿并架雙回線路I回線路與同桿并架雙回線路 II回線路之間的零序互感；ΖΙ(Ι為同桿并架雙回線路I回線路的零序阻抗；Ζη為同桿并架雙 回線路I回線路的正序阻抗；j為復(fù)數(shù)算子；Φ為I回線路Α相或I回線路Β相或I回線路 C相； (3) 保護裝置令lx = 0, ly = 1，
； 其中，lx、lz、ly分別為搜索變量；1為同桿并架雙回線路I回線路長度； (4) 保護裝置計算距離同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處lx點的故障相電壓
(5) 保護裝置計算非同名相跨線接地故障點與距離同桿并架雙回線路I回線路保護安 裝處lx點的位置相對系數(shù)
9 其中，
為同桿并架雙回線路π回線路的零序電流；1為同桿并架雙回線路I回線路 長度；zn為同桿并架雙回線路I回線路的正序阻抗；Φ為I回線路A相、I回線路B相或I 回線路C相；
為
的實部；
為
的虛部；
：為
的實部；
為
的虛部；
為
的實部；
為
的虛部； (6) 保護裝置計算距離同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處ly點的故障相電壓
(7) 保護裝置計算非同名相跨線接地故障點與距離同桿并架雙回線路I回線路保護安 裝處ly點的位置相對系數(shù)
? (8) 保護裝置計算距離同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處lz點的故障相電壓
(9) 保護裝置計算非同名相跨線接地故障點與距離同桿并架雙回線路I回線路保護安 裝處lz點的位置相對系數(shù)
? (10) 保護裝置判斷Arg (p (lz)) >0且Arg (p (ly))〈0且ly-lx> ξ是否同時成立，若同時 成立，則先令1!￡=12，仁=1^再令
，返回步驟⑷；其中，ξ為整定門檻值，取ξ =0. 001 ； (11) 保護裝置判斷Arg (ρ (lz))〈0且Arg (p (ly))〈0且ly-lx> ξ是否同時成立，若同時 成立，則先令lx= lx，ly= lz，再令
，返回步驟（4);其中，ξ為整定門檻值，取ξ =0. 001 ； (12) 保護裝置計算同桿并架雙回線路非同名相跨線接地故障點到同桿并架雙回線路 I回線路保護安裝處的故障距離lf為
。
【文檔編號】G01R31/08GK104062550SQ201410318177
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】曾惠敏 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司