利用單回線路單端電氣量實現(xiàn)同桿并架雙回線路單相接地故障單端測距方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及電力系統(tǒng)繼電保護技術領域，具體地說是設及一種利用單回線路單端 電氣量實現(xiàn)同桿并架雙回線路單相接地故障單端測距方法。
【背景技術】
[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?？诘匿洸ㄑb置，目前未獲得實質(zhì)性的應用。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，進而導致阻抗法測距結果誤差偏大。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，阻抗法測距結果常常 超出線路全長或無測距結果，無法提供準確的故障位置信息，導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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種測量精度不受線間零序互 感、負荷電流、過渡電阻和故障位置等因素影響的利用單回線路單端電氣量實現(xiàn)同桿并架 雙回線路單相接地故障單端測距方法。
[0004] 為完成上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0005] 利用單回線路單端電氣量實現(xiàn)同桿并架雙回線路單相接地故障單端測距方法，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的故障 相電流故障相負序電流和零序電流與。；其中，4 =I回線路A相、I回線路B相、I回線路C相；
[0007] (2)保護裝置選取故障距離初始值為Ix，計算同桿并架雙回線路II回線路的零序 電流/[I0 :
[0008]
[0009] 其中，Zm。為同桿并架雙回線路I回線路本側保護安裝處的零序系統(tǒng)等值阻抗；Z。。 為同桿并架雙回線路I回線路對側保護安裝處的零序系統(tǒng)等值阻抗；Zm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；1為同桿并架雙回線路I回線 路長度；寫。為同桿并架雙回線路I回線路的零序阻抗；
[0010] (3)計算距同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處ly點的動作電壓氏^0:
[0011]
[0012] 其中，Zi。為同桿并架雙回線路I回線路的零序阻抗；ZII為同桿并架雙回線路I回 線路的正序阻抗；4 =I回線路A相、I回線路B相、I回線路C相；Zm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；1為同桿并架雙回線路I回線 路長度；
[001引（4)計算距同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處1,點的動作電壓氏,(/,.)領先故 障相負序電流苗2的相角0山）；其中，4 =1回線路A相、I回線路B相、I回線路C相；
[0014](5)故障距離初始值lyW固定步長A1遞增，返回步驟（2)，依次計算同桿并架雙 回線路I回線路上每一點的動作電壓氏領先故障相負序電流人^2的相角0山)，直至同 桿并架雙回線路I回線路全長；其中，固定步長A1取0. 0011，1為同桿并架雙回線路I回 線路長度；
[0015] (6)選取同桿并架雙回線路I回線路上某一ly點處動作電壓化領先故 障相負序電流^2的相角0 (ly)落在（0° ,180° )范圍內(nèi)，且其相鄰下一點處動作 電壓化P托+A/)領先故障相負序電流的相角0Qx+Al)落在（180° ,360 ° )范 圍內(nèi)，則該兩點的中間位置即為同桿并架雙回線路I回線路單相接地故障點；其中，
[0016] 本發(fā)明的特點及技術成果：
[0017] 本發(fā)明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、故障相負序電流和零序電流，利用同桿并架雙回線路I回線路保護安裝處的故障 相電氣量計算同桿并架雙回線路II回線路的零序電流，然后采用一維捜索方法，從同桿并 架雙回線路I回線路保護安裝處開始，W固定步長依次遞增，依次計算同桿并架雙回線路 I回線路上每一點的動作電壓領先故障相負序電流的相角，直至同桿并架雙回線路I回線 路全長，選取同桿并架雙回線路I回線路上某一點處動作電壓領先故障相負序電流的相角 落在（0° ,180° )范圍內(nèi)，且其相鄰下一點處動作電壓領先故障相負序電流的相角落在 (180° ,360° )范圍內(nèi)，該兩點的中間位置即為故障點。本發(fā)明方法計及線間零序互感的 影響，消除線間零序互感對同桿并架雙回線路單相接地故障單端測距精度的影響；本發(fā)明 方法算法模型中考慮單相接地故障點電壓的影響，消除了過渡電阻對同桿并架雙回線路單 相接地故障單端測距精度的影響，具有很高的測距精度。
【附圖說明】
[0018] 圖1為應用本發(fā)明的同桿并架雙回線路輸電系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 圖1為應用本發(fā)明的同桿并架雙回線路輸電系統(tǒng)示意圖。圖1中PT為電壓互感 器、CT為電流互感器，m、n為同桿并架雙回線路的兩端編號。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的^、故障相電流、故障相負序電流和零序電 流4;其中，4 =I回線路A相、I回線路B相、I回線路C相。
[0020] 保護裝置選取故障距離初始值為ly，計算同桿并架雙回線路II回線路的零序電流 Am :
[0021]
[0022] 其中，Zm。為同桿并架雙回線路I回線路本側保