双回线路非同名相跨线接地故障类型诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种双回线路非同名相跨线接地故障类型诊断方法。本发明专利技术计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角，计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流，计算过渡电阻；然后利用过渡电阻与整定电阻构成诊断判据，准确判断双回线路非同名相跨线接地故障类型。本发明专利技术方法只用到单端单回线路电气量，不需要引入另一回线路电气量，诊断性能不受电力系统运行方式的影响。本发明专利技术方法利用单端单回线路电气量精确计算相邻线路零序电流，算法模型中考虑了线间零序互感的影响，消除了过渡电阻和负荷电流对诊断性能的影响，能准确判断双回线路非同名相跨线接地故障类型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电力系统继电保护
，具体地说是设及一种双回线路非同名相 跨线接地故障类型诊断方法。
技术介绍
同杆并架双回线路具有占地面积少、造价成本低，连接电网运行稳定可靠，已成为 电力系统一种常见输电线路连接方式。同杆并架双回线路运行环境复杂，故障因素种类繁 多，引起同杆并架双回线路非同名相跨线接地的故障因素有绝缘子闪络、雷击、漂浮物、火 烧山、村民烧荒、线路对树枝放电、线路对毛竹放电、鸟悬草引起线路相间安全距离不足、鸟 悬草引起线路与地线之间安全距离不足等。不同故障因素引起的接地故障类型不同，大致 可分为低电阻接地、中电阻接地和高电阻接地S类。若能研究一种同杆并架双回线路非同 名相跨线经低中高电阻接地故障类型诊断方法，诊断性能不受线间零序互感、过渡电阻和 负荷电流的影响，准确判别非同名相跨线接地故障类型，能有效缩小故障因素范围，再结合 故障测距结果和距离保护动作情况，能极大提高故障巡线效率和缩短故障排除时间，从而 提高电网安全运行稳定性。
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，提供一种诊断结果不受线间零序互 感、过渡电阻和负荷电流影响，适用于双回线路非同名相跨线接地故障的故障类型诊断方 法。 为完成上述目的，本专利技术采用如下技术方案： ，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4;其中，4 =I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相； (2)保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角a;[000引 a二Ti+r^- -目[000引其中，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；Zi。为同 杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；Zii为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；(1)= I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相：的虚函数值；j为复数算子。 做保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流=/,<，(cosa+ ./sina): (4)保护装置计算过渡电巧为领先与0 +与10的角度，9 1二Arg狂。)，为问杆并架双 回线路I回线路正序阻抗写1的角度；，为巧^领先的角度；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；写。为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；ZII为同杆并架双回 线路I回线路的正序阻抗；4 =I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；[001引 妨保护装置判断R> 200是否成么若成么则判断双回线路非同名相跨线经高 电阻接地故障；保护装置判断100《R< 200是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相 跨线经中电阻接地故障；保护装置判断0 <R< 100是否成立，若成立，则判断双回线路非 同名相跨线经小电阻接地故障。 本专利技术的特点及技术成果： 本专利技术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，计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角，计算同杆并架双回 线路II回线路的零序电流，计算过渡电阻；然后利用过渡电阻与整定电阻构成诊断判据， 准确判断双回线路非同名相跨线接地故障类型。本专利技术方法只用到单端单回线路电气量， 不需要引入另一回线路电气量，诊断性能不受电力系统运行方式的影响。本专利技术方法利用 单端单回线路电气量精确计算相邻线路零序电流，算法模型中考虑了线间零序互感的影 响，消除了过渡电阻和负荷电流对诊断性能的影响，能准确判断双回线路非同名相跨线接 地故障类型。【附图说明】 图1为应用本专利技术的同杆并架双回线路输电系统示意图。【具体实施方式】 图1为应用本专利技术的同杆并架双回线路输电系统示意图。图1中PT为电压互感 器、CT为电流互感器，m、n为同杆并架双回线路的两端编号。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的故障相电流/w和零序电流4:其中，4 =I回 线路A相、I回线路B相、I回线路C相。 保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角a;[001引 a二 目 其中，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；写。为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；Z。为同杆并架双回线路I回 线路的正序阻抗；4 =I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相； 保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流4。=/Jcosa+ ./sin?):其 中，j为复数算子。[002。 保护装置计算同杆并架双回线路I回线路正序阻抗Zu的相角0i=Arg狂。）。 保护装置计算 保护装置计算打W领^ 保护装置计算过渡电阻 保护装置判断200是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线经高电阻 接地故障。 保护装置判断100《R< 200是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线经 中电阻接地故障。 保护装置判断0<R< 100是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线经小 电阻接地故障。 专利技术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，计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角，计算同杆并架双回线 路II回线路的零序电流，计算过渡电阻；然后利用过渡电阻与整定电阻构成诊断判据，准 确判断双回线路非同名相跨线接地故障类型。本专利技术方法只用到单端单回线路电气量，不 需要引入另一回线路电气量，诊断性能不受电力系统运行方式的影响。本专利技术方法利用单 端单回线路电气量精确计算相邻线路零序电流，算法模型中考虑了线间零序互感的影响， 消除了过渡电阻和负荷电流对诊断性能的影响，能准确判断双回线路非同名相跨线接地故 障类型。W上所述仅为本专利技术的较佳具体实施例，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都 应涵盖在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.，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，巾=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相。 (2) 保护装置保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角a: a=r1+r2~ji- 0 其中，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；zm为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；zn为同杆并架双回线路I回线路的正序阻(3) 保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流:illu = /lu(c〇S? + ./sin?): (4) 保护装置计算过渡电阻为）领先4) +Al。的角度，9 i=Arg(Zn)，为同杆并架双 回线路I回线路正序阻抗Zn的角度3 领先01的角度； (5)保护装置判断R彡200是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线经高电阻 接地故障；保护装置判断100 <R< 200是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线 经中电阻接地故障；保护装置判断0 <R< 100是否成立，若成立，则判断双回线路非同名 相跨线经小电阻接地故障。【专本文档来自技高网...

【技术保护点】
双回线路非同名相跨线接地故障类型诊断方法，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＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相。(2)保护装置保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流相角α：α＝r1+r2‑π‑β其中，r1=sin-1(a3b1(a3b1)2+(a1b3)2);r2=sin-1(a1b2-a2b1(a3b1)2+(a1b3)2);a1=Re(U·IφZI1);b1=Im(U·IφZI1);]]>a2=Re(I·Iφ+ZI0-ZI1ZI1I·I0);b2=Im(I·Iφ+ZI0-ZI1ZI1I·I0);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；φ＝I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；为的幅值；为的相角；为的反正弦函数值；为的反正弦函数值；j为复数算子。(3)保护装置计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流(4)保护装置计算过渡电阻R=|U·Iφsin(θ1-θ3)(I·I0+I·II0)sin(θ1+θ2)|;]]>其中，θ2=Arg(I·Iφ+ZI0-ZI1ZI1I·I0+Zm3ZI1I·II0I·I0+I·II0),]]>为领先的角度，θ1＝Arg(ZI1)，为同杆并架双回线路I回线路正序阻抗ZI1的角度；θ3=Arg(U·IφI·Iφ+ZI0-ZI1ZI1I·I0+Zm3ZI1I·II0),]]>为领先的角度；(5)保护装置判断R≥200是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线经高电阻接地故障；保护装置判断100≤R＜200是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线经中电阻接地故障；保护装置判断0＜R＜100是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线经小电阻接地故障。...

【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