基于相間故障位置因子的線路相間故障單端測(cè)距方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于相間故障位置因子的線路相間故障單端測(cè)距方法。本發(fā)明方法首先計(jì)算輸電線路保護(hù)安裝處到相間短路故障點(diǎn)的故障阻抗與輸電線路保護(hù)安裝處到輸電線路保護(hù)整定范圍處的線路阻抗之比值，得到輸電線路相間故障位置因子b；然后選取故障距離初始值為lfault，以固定步長(zhǎng)Δl遞增依次計(jì)算輸電線路上每一點(diǎn)的值，直至輸電線路全長(zhǎng)；選取輸電線路上滿足最小的點(diǎn)距輸電線路保護(hù)安裝處的距離為故障距離。本發(fā)明方法原理上消除了輸電線路相間短路故障點(diǎn)電壓、過(guò)渡電阻和負(fù)荷電流對(duì)輸電線路相間短路故障單端測(cè)距精度的影響，具有很高的測(cè)距精度，特別適用于特高壓交流輸電線路相間短路故障單端測(cè)距。
【專利說(shuō)明】基于相間故障位置因子的線路相間故障單端測(cè)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(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是涉及一種基于相間故障位置 因子的線路相間故障單端測(cè)距方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)電氣量來(lái)源劃分，故障測(cè)距方法主要分為雙端測(cè)距方法和單端測(cè)距方法。雙 端測(cè)距方法利用輸電線路兩端電氣量進(jìn)行故障定位，需要通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸通道獲取對(duì)端電氣 量，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸通道依賴性強(qiáng)，實(shí)際使用中還易受雙端采樣值同步性的影響。特高壓交流輸 電線路往往是遠(yuǎn)距離輸電線路，鋪設(shè)測(cè)距所需的數(shù)據(jù)傳輸通道需要附加投資大量資金，因 此，單端測(cè)距方法比雙端測(cè)距方法更具實(shí)用性。單端測(cè)距方法僅利用輸電線路一端電氣量 進(jìn)行故障定位，無(wú)須通訊和數(shù)據(jù)同步設(shè)備，運(yùn)行費(fèi)用低且算法穩(wěn)定，在高中低壓輸電線路中 獲得廣泛應(yīng)用。
[0003] 目前，單端測(cè)距方法主要分為行波法和阻抗法。行波法利用故障暫態(tài)行波的傳送 性質(zhì)進(jìn)行單端故障測(cè)距，精度高，不受運(yùn)行方式、過(guò)度電阻等影響，但對(duì)采樣率要求很高，需 要專門(mén)的錄波裝置，應(yīng)用成本高。阻抗法利用故障后的電壓、電流量計(jì)算故障回路阻抗，根 據(jù)線路長(zhǎng)度與阻抗成正比的特性進(jìn)行單端故障測(cè)距，簡(jiǎn)單可靠，但測(cè)距精度受到過(guò)渡電阻 和負(fù)荷電流等因素影響嚴(yán)重，尤其過(guò)渡電阻較大時(shí)，阻抗法測(cè)距結(jié)果會(huì)嚴(yán)重偏離真實(shí)故障 距離，甚至出現(xiàn)測(cè)距失敗。由于特高壓輸電線路沿線存在較大的分布電容電流，當(dāng)特高壓輸 電線路發(fā)生中高阻短路故障時(shí)，單端阻抗法測(cè)距結(jié)果會(huì)嚴(yán)重偏離真實(shí)故障距離，不能滿足 現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用要求。因此，采用集中參數(shù)建模的單端阻抗法不能直接應(yīng)用于特高壓輸電線路 的單端故障測(cè)距。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種基于相間故障位置因子的 線路相間故障單端測(cè)距方法。本發(fā)明方法首先計(jì)算輸電線路保護(hù)安裝處到相間短路故障 點(diǎn)的故障阻抗與輸電線路保護(hù)安裝處到輸電線路保護(hù)整定范圍處的線路阻抗之比值，得到 輸電線路相間故障位置因子b;然后選取故障距離初始值為lfault，以固定步長(zhǎng)A1遞增依 次計(jì)算輸電線路上每一點(diǎn)的

【權(quán)利要求】
1.基于相間故障位置因子的線路相間故障單端測(cè)距方法，其特征在于，包括如下依序 步驟： (1) 保護(hù)裝置測(cè)量輸電線路保護(hù)安裝處的故障相間電壓^#、故障相間電流1#和故障 相間負(fù)序電流'2;其中，小小=ab、bc、ca相。 (2) 保護(hù)裝置計(jì)算Y1Iset的雙曲余弦函數(shù)值Ch(Y1Isejt),計(jì)算Y 1Isejt的雙曲正切函數(shù) 值th U U ;其中，Iset為輸電線路保護(hù)整定范圍，取0. 85倍輸電線路長(zhǎng)度；Y i為輸電線 路正序傳播系數(shù)； (3) 保護(hù)裝置計(jì)算輸電線路相間故障位置因子b :
其中，Cj5Cj5 = AB、BC、CA相；Iset為輸電線路保護(hù)整定范圍，取0.85倍輸電線路長(zhǎng)
線路長(zhǎng)度；Iset為輸電線路保護(hù)整定范圍，取〇. 85倍輸電線路長(zhǎng)度；Y i為輸電線路正序傳 播系數(shù)；Zel為輸電線路正序波阻抗；故障距離初始值Ifault取0開(kāi)始，以固定步長(zhǎng)A 1遞增 直至輸電線路全長(zhǎng)1結(jié)束； (5)保護(hù)裝置選取輸電線路上滿足
：最小的點(diǎn)距輸電線路保護(hù)安裝處的 距離為故障距離；其中，IA(Y1Ifault)為Y1Ifault的雙曲正切函數(shù)值。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK104330705SQ201410647597
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】曾惠敏 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司