零序补偿的双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法技术

技术编号:10405519 阅读:149 留言:0更新日期:2014-09-10 14:33
本发明专利技术公开了一种零序补偿的双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法,首先测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压、故障相电流和零序电流,计及线间零序互感的影响,计算相邻线路零序电流,计算零序补偿电流,采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的故障系数,然后利用双回线路非同名相跨线接地故障点前后故障系数由小于零突变为大于零这一变化特性实现双回线路非同名相跨线接地故障的精确测距,消除了线间零序互感、过渡电阻和负荷电流对故障测距精度的影响,具有很强的抗过渡电阻和负荷电流影响的能力,保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无故障测距死区,具有很高的单端故障测距精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,首先测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压、故障相电流和零序电流,计及线间零序互感的影响,计算相邻线路零序电流,计算零序补偿电流,采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的故障系数,然后利用双回线路非同名相跨线接地故障点前后故障系数由小于零突变为大于零这一变化特性实现双回线路非同名相跨线接地故障的精确测距,消除了线间零序互感、过渡电阻和负荷电流对故障测距精度的影响,具有很强的抗过渡电阻和负荷电流影响的能力,保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无故障测距死区,具有很高的单端故障测距精度。【专利说明】
本专利技术涉及电力系统继电保护
,具体地说是涉及一种。
技术介绍
从测距所用电气量来划分,故障测距的方法可分为两大类:双端测距和单端测距。双端故障测距法是利用输电线路两端电气量确定输电线路故障位置的方法,它需要通过通道获取对端电气量,因此对通道的依赖性强,实际使用中还易受双端采样值同步性的影响。单端测距法是仅利用输电线路一端的电压电流数据确定输电线路故障位置的一种方法,由于它仅需要一端数据,无须通讯和数据同步设备,运行费用低且算法稳定,因此在中低压线路中获得了广泛地应用。目前,单端测距方法主要分为两类,一类为行波法,另一类为阻抗法。行波法利用故障暂态行波的传送性质进行测距,精度高,不受运行方式、过度电阻等影响,但对采样率要求很高,需要专门的录波装置,目前未获得实质性的应用。阻抗法利用故障后的电压、电流量计算故障回路的阻抗,根据线路长度与阻抗成正比的特性进行测距,测距原理简单可靠,但应用于同杆并架双回线路单相接地故障单端故障测距时,测距精度受到故障点过渡电阻和线间零序互感影响严重。同杆并架双回线路线间存在零序互感,零序互感会对零序补偿系数产生影响,进而导致阻抗法测距结果误差偏大。若同杆并架双回线路发生单相高阻接地故障,受线间零序互感和高过渡电阻综合影响,阻抗法测距结果常常超出线路全长或无测距结果,无法提供准确的故障位置信息,导致线路故障巡线困难,不利于故障快速排出和线路供 电快速恢复。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足,提供一种基于,该方法计及线间零序互感的影响,计算相邻线路零序电流,计算零序补偿电流,采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的故障系数,利用双回线路非同名相跨线接地故障点前后故障系数由小于零突变为大于零这一变化特性实现双回线路非同名相跨线接地故障的精确测距,消除了线间零序互感、过渡电阻和负荷电流对故障测距精度的影响,具有很强的抗过渡电阻和负荷电流影响的能力,保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无故障测距死区,具有很闻的单端故障测距精度。为完成上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种,其特征在于,包括如下依序步骤:(I)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压、故障相电流Ι^ψ和零序电流4;其中,Φ为I回线路A相、I回线路B相或者I回线路C相;(2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流Δ?【权利要求】1.一种,其特征在于,包括如下依序步骤: (1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压、故障相电流&和零序电流/|(>; 其中,Φ为I回线路A相、I回线路B相或者I回线路C相; (2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流Δ/: 【文档编号】G01R31/08GK104035004SQ201410318178【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日 【专利技术者】曾惠敏 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司检修分公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种零序补偿的双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法,其特征在于,包括如下依序步骤:(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中,φ为I回线路A相、I回线路B相或者I回线路C相;(2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流ΔI.=I.Iφ+ZI0-ZI1ZI1I.I0+Zm3ZI1I.I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β));]]>其中,r1=sin-1(a3b1(a3b1)2+(a1b3)2);]]>r2=sin-1(a1b2-a2b1(a3b1)2+(a1b3)2);]]>a1=Re(U.IφZI1),]]>为的实部;b1=Im(U.IφZI1),]]>为的虚部;a2=Re(I.Iφ+ZI0-ZI1ZI1I.I0),]]>I.Iφ+ZI0-ZI1ZI1I.I0]]>的实部;b2=Im(I.Iφ+ZI0-ZI1ZI1I.I0),]]>为I.Iφ+ZI0-ZI1ZI1I.I0]]>的虚部;a3=b3=|Zm3ZI1I.I0|;]]>β=Arg(Zm3ZI1I.I0);]]>Zm为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感;ZI0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;j为复数算子;φ为I回线路A相、I回线路B相或者I回线路C相;(3)保护装置计算领先I.I0+I.I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β))]]>的角度ρ:ρ=Arg(U.IφI.I0+I.I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β)));]]>(4)保护装置计算领先的角度α:α=Arg(ZI1(I.Iφ+ZI0-ZI1ZI1I.I0+Zm3ZI1I.I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β)))U.Iφ);]]>其中,ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;(5)保护装置选取故障距离初始值为lx,计算I.I0+I.I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β))]]>领先距离同杆并架双回线路I回线路保护安装处lx点的故障相电压的相角λ(lx):λ(lx)=Arg(I.I0+I.I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β))U.Iφ-lxlZI1ΔI.);]]>其中,l为同杆并架双回线路I回线路长度;(6)保护装置计算距离同杆并架双回线路I回线路保护安装处lx点的故障系数Δx(lx):Δx(lx)=sin(λ(lx))sin(π-λ(lx)-ρ-α)ZI1ΔI.(U.Iφ-lxlZI1ΔI.);]]>(7)故障距离lx以固定步长Δl递增,返回步骤(5),依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一lx点处的故障系数Δx(lx)=sin(λ(lx))sin(π-λ(lx)-ρ-α)ZI1ΔI.(U.Iφ-lxlZI1ΔI.),]]>直至同杆并架双回线路I回线路全长;(8)保护装置选取同杆并架双回线路I回线路上某一lx点处的故障系数:Δx(lx)=sin(λ(lx))sin(π-λ(lx)-ρ-α)ZI1ΔI.(U.Iφ-lxlZI1ΔI.)<0;]]>且其相邻下一个lx+Δl点处的故障系数Δx(lx+Δl)=sin(λ(lx+Δl))sin(π-λ(lx+Δl)-ρ-α)ZI1ΔI.(U.Iφ-lx+ΔllZI1ΔI.)>0,]]>则这两个点的中间位置即为双回线路非同名相跨线接地故障点;其中,Δl为固定步长;λ(lx+Δl)=Arg(I.I0+I.I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β))U.Iφ-lx+ΔllZI1ΔI.).]]>...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾惠敏
申请(专利权)人:国家电网公司国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司检修分公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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