一种T接线路故障测距方法技术

本发明专利技术涉及一种T接线路故障测距方法，首先判断T接线路是三端运行方式还是两端运行方式，然后根据T接线路的运行方式进行故障测距。其中，当T接线路是三端运行方式，若故障发生在某一条支路上，计算T节点相关的电压和电流，进而利用双端测距算法得到准确的故障点位置。当T接线路是两端运行方式时，首先计算运行两端中各端与故障点的故障距离，如果故障发生在T节点或者非运行支路上，对运行两端进行单端测距，进而确定故障是发生在T节点或者非运行支路上，如果故障发生在非运行支路上，接着再次进行单端测距，得到故障点的准确位置。因此，不管T接线路运行在何种方式，该测距方法均能够准确得到故障点的位置，方便后续的故障解决。

Fault location method for T connection line

The invention relates to a T line fault location method, which firstly judges whether the T connection line is the three terminal operation mode or the two end operation mode, and then the fault location is carried out according to the operation mode of the T connection line. Among them, when the T connection line is the three terminal operation mode, if the fault occurs on a branch, calculate the voltage and current related to the T node, and then use the two terminal ranging algorithm to get the accurate location of the fault point. When the T line is connected at both ends of the operation mode, first calculate the fault distance and fault in operation at both ends of each end point, if the fault occurred in the T node or non operation branch, single terminal location to run at both ends, and then determine the fault occurred in the T node or non operation of the branch, if the fault occurs in the non operation the branch, then the single terminal location again, get the exact location of the fault. Therefore, regardless of the mode of operation of the T connection line, the ranging method can accurately obtain the location of the fault point, so as to facilitate subsequent fault resolution.

【技术实现步骤摘要】
一种T接线路故障测距方法
本专利技术涉及一种T接线路故障测距方法。
技术介绍
T接线路能缓解输电走廊、节省土地资源，有很好的经济效益，在高压电网中的应用越来越多。T接线路通常由两种运行方式：三端运行方式和两端运行方式。T接线路的三端分别为M端、N端和S端，图1和图2分别是三端运行方式的示意图和两端运行方式的示意图，其中，运行的两端分别是M端和N端。T接线路一旦发生故障，会导致大面积停电，通过故障测距准确而迅速的找到故障点进而排除故障对电力系统有着重要的意义。传统的单端测距和双端测距均不能适应T接线路，由于存在分支，传统的单端测距存在助增问题，导致测距不准确，同时受过渡电阻影响较大；传统的双端测距虽然能够不受过渡电阻的影响，但是不适应T接线路。并且传统的T接线路故障测距方法无法可靠地对T接线路故障距离进行检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种T接线路故障测距方法，用以可靠地对T接线路故障距离进行检测。为实现上述目的，本专利技术的方案包括一种T接线路故障测距方法，包括以下步骤：判断T接线路是三端运行方式还是两端运行方式；当T接线路是三端运行方式时：确定故障是发生在某一条支路上还是发生在T节点，若故障发生在某一条支路上，计算T节点相关的电压和电流，进而利用双端测距算法得到故障点位置；当T接线路是两端运行方式时：采用双端测距算法计算运行两端中各端与故障点的故障距离，比较故障距离与对应各端支路的长度，如果计算出的故障距离不等于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在运行两端之间的线路上；如果计算出的故障距离均等于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在T节点或者非运行支路上，然后对运行两端进行单端测距，如果单端测距结果大于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在非运行支路上，接着根据T节点相关的电压和电流进行单端测距，得到故障点位置。当T接线路是三端运行方式时，根据T接线路发生故障的类型判断计算出的T节点相关的电压和电流的种类：当T接线路发生单相故障时，计算出的T节点相关的电压和电流是零序电压和零序电流；当T接线路发生相间或者三相故障时，计算出的T节点相关的电压和电流是正序突变量电压和正序突变量电流。当T接线路是三端运行方式时，当T接线路发生单相故障时，从各端计算T节点的零序电压，并计算任两个零序电压的差，如果某一个零序电压差小于其他两个零序电压差，且其他两个零序电压差的误差值小于第一设定阈值，则该零序电压差对应的支路为故障支路；如果任两个零序电压差的误差值均小于所述第一设定阈值时，则故障发生在T节点上；当T接线路发生相间或者三相故障时，从各端计算T节点的正序突变量电压，并计算任两个正序突变量电压的差，如果某一个正序突变量电压差小于其他两个正序突变量电压差，且其他两个正序突变量电压差的误差值小于第二设定阈值，则该正序突变量电压差对应的支路为故障支路；如果任两个正序突变量电压差的误差值均小于所述第二设定阈值时，则故障发生在T节点。当T接线路是三端运行方式时，利用双端测距算法得到故障点位置的故障测距方程为：其中，Lx为故障支路保护安装处至故障点的距离、L为故障支路保护安装处至T节点的线路长度、Zk为线路单位阻抗；若故障为单相故障，则为故障支路对应端零序电压，为T节点零序电压，为故障支路对应端零序电流，为T节点零序电流；若故障为相间或者三相故障，则为故障支路对应端正序突变量电压，为T节点正序突变量电压，为故障支路对应端正序突变量电流，为T节点正序突变量电流。当T接线路是三端运行方式时，若故障发生在某一条支路上，利用非故障端的相关电压和电流计算T节点相关的电压和电流，计算方程为：其中，若故障为单相故障，则为T节点的零序电压和零序电流，为从其中一个非故障端计算T节点的零序电压，为所述其中一个非故障端的零序电流，为从另一个非故障端计算T节点的零序电压，为所述另一个非故障端的零序电流；若故障为相间故障或者三相故障，则为T节点的正序突变量电压和正序突变量电流，为从其中一个非故障端计算T节点的正序突变量电压，为所述其中一个非故障端的正序突变量电流，为从另一个非故障端计算T节点的正序突变量电压，为所述另一个非故障端的正序突变量电流。当T接线路是两端运行方式时，计算运行两端中各端与故障点的故障距离的手段为：计算公式为：其中，运行两端为x端和y端，Lx为x端与故障点的故障距离、L为x端和y端的线路全长、Zk为线路单位阻抗；若故障为单相故障，则和分别为x端和y端的零序电压，和分别为x端和y端的零序电流；若故障为相间或者三相故障，和分别为x端和y端的正序突变量电压，和分别为x端和y端的正序突变量电流。对运行两端进行单端测距时，测距方程为：其中，Zk为线路单位阻抗，LxT、LyT分别为运行两端至T节点的线路长度；若故障为单相故障，则和分别为运行两端的零序电压，和分别为运行两端的零序电流，ZTx、ZTy为T节点到故障点的零序阻抗；若故障为相间或者三相故障，和分别为运行两端的正序突变量电压，和分别为运行两端的正序突变量电流，ZTx、ZTy为T节点到故障点的正序阻抗；根据ZTx、ZTy分别得到对应的故障点距离。当故障发生在非运行支路上时，利用下述计算方程进行单端测距：其中，若故障为单相故障，则和分别为从运行两端计算T节点的零序电压，和分别为运行两端的零序电流，ZT为T节点到故障点的零序阻抗；若故障为相间或者三相故障，和分别为从运行两端计算T节点的正序突变量电压，和分别为运行两端的正序突变量电流，ZT为T节点到故障点的正序阻抗；根据ZT计算得到故障点位置。本专利技术提供的T接线路故障测距方法中，首先判断T接线路是三端运行方式还是两端运行方式，然后根据T接线路的运行方式进行故障测距。其中，当T接线路是三端运行方式，确定故障是发生在某一条支路上还是发生在T节点，若故障发生在某一条支路上，计算T节点相关的电压和电流，进而利用双端测距算法得到准确的故障点位置。当T接线路是两端运行方式时，首先计算运行两端中各端与故障点的故障距离，判断出故障发生在运行两端之间的线路上还是发生在T节点或者非运行支路上，如果发生在T节点或者非运行支路上，对运行两端进行单端测距，进而确定故障是发生在T节点或者非运行支路上，如果故障发生在非运行支路上，接着再次进行单端测距，得到故障点的准确位置。因此，不管T接线路运行在何种方式，该测距方法均能够准确得到故障点的位置，方便后续的故障解决。附图说明图1是T接线路三端运行方式示意图；图2是T接线路两端运行方式示意图；图3是T接线路故障测距方法逻辑示意图；图4是T接线路RTDS动模仿真图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。本专利技术提供一种T接线路故障测距方法，该方法能够适用于三端运行方式和两端运行方式的T接线路，所以，在进行故障测距时，首先需要判断出T接线路是三端运行方式或者两端运行方式，然后再根据运行方式以相应的策略进行故障测距。运行方式的判断属于常规技术，本实施例给出一种实施方式，如下所述：T接线路中每端均设置两个通道压板和两个光纤通道，根据压板投入及光纤连接状态，判别出T接线路是三端运行方式或两端运行方式：所有压板全部投入或同一通道关联的两个压板全不投或只投一个认为是三端运行方式，如图1所示；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种T接线路故障测距方法，其特征在于，包括以下步骤：判断T接线路是三端运行方式还是两端运行方式；当T接线路是三端运行方式时：确定故障是发生在某一条支路上还是发生在T节点，若故障发生在某一条支路上，计算T节点相关的电压和电流，进而利用双端测距算法得到故障点位置；当T接线路是两端运行方式时：采用双端测距算法计算运行两端中各端与故障点的故障距离，比较故障距离与对应各端支路的长度，如果计算出的故障距离不等于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在运行两端之间的线路上；如果计算出的故障距离均等于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在T节点或者非运行支路上，然后对运行两端进行单端测距，如果单端测距结果大于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在非运行支路上，接着根据T节点相关的电压和电流进行单端测距，得到故障点位置。

【技术特征摘要】
1.一种T接线路故障测距方法，其特征在于，包括以下步骤：判断T接线路是三端运行方式还是两端运行方式；当T接线路是三端运行方式时：确定故障是发生在某一条支路上还是发生在T节点，若故障发生在某一条支路上，计算T节点相关的电压和电流，进而利用双端测距算法得到故障点位置；当T接线路是两端运行方式时：采用双端测距算法计算运行两端中各端与故障点的故障距离，比较故障距离与对应各端支路的长度，如果计算出的故障距离不等于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在运行两端之间的线路上；如果计算出的故障距离均等于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在T节点或者非运行支路上，然后对运行两端进行单端测距，如果单端测距结果大于运行两端中对应端与T节点的距离长度，则故障发生在非运行支路上，接着根据T节点相关的电压和电流进行单端测距，得到故障点位置。2.根据权利要求1所述的T接线路故障测距方法，其特征在于，当T接线路是三端运行方式时，根据T接线路发生故障的类型判断计算出的T节点相关的电压和电流的种类：当T接线路发生单相故障时，计算出的T节点相关的电压和电流是零序电压和零序电流；当T接线路发生相间或者三相故障时，计算出的T节点相关的电压和电流是正序突变量电压和正序突变量电流。3.根据权利要求2所述的T接线路故障测距方法，其特征在于，当T接线路是三端运行方式时，当T接线路发生单相故障时，从各端计算T节点的零序电压，并计算任两个零序电压的差，如果某一个零序电压差小于其他两个零序电压差，且其他两个零序电压差的误差值小于第一设定阈值，则该零序电压差对应的支路为故障支路；如果任两个零序电压差的误差值均小于所述第一设定阈值时，则故障发生在T节点上；当T接线路发生相间或者三相故障时，从各端计算T节点的正序突变量电压，并计算任两个正序突变量电压的差，如果某一个正序突变量电压差小于其他两个正序突变量电压差，且其他两个正序突变量电压差的误差值小于第二设定阈值，则该正序突变量电压差对应的支路为故障支路；如果任两个正序突变量电压差的误差值均小于所述第二设定阈值时，则故障发生在T节点。4.根据权利要求2所述的T接线路故障测距方法，其特征在于，当T接线路是三端运行方式时，利用双端测距算法得到故障点位置的故障测距方程为：其中，Lx为故障支路保护安装处至故障点的距离、L为故障支路保护安装处至T节点的线路长度、Zk为线路单位阻抗；若故障为单相故障，则为故障支路对应端零序电压，为T节点零序电压，为故障支路对应端零序电流，为T节点零序电流；若故障为相间或者三相故障，则为故障支路对应端正序突变量电压，为T节点正序突变量电压，为故障支路对应端正序突变量电流，为T节点正序突变量电流。5.根据权利要求2所述的T接线路故障测距方法，其特征在于，当T接线路是三端运行方式时，若故障发生在某一条支路上，利用非故障端的相关电压和电流计算T节点相关的电压和电流，计算方程为：

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑松，李宝伟，李文正，樊占峰，姚武，李旭，姜自强，郝慧贞，唐艳梅，董新涛，都磊，方正，冉志勇，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41