【技术实现步骤摘要】
一种混联线路单相接地故障测距方法及系统
本专利技术涉及一种混联线路单相接地故障测距方法及系统，属于电力系统故障定位方法
技术介绍
由于城市和郊区土地资源利用率的问题，我国一些中大型城市高压输电线路出现“电缆-架空线”混联输电线路这种特殊类型(城市普遍敷设电缆，郊区采用架空线输电)。据统计，该类线路长度占总输电线路长度的比例约为15％。随着混联输电线路的逐步应用，其故障测距技术的研究也成为了一项具有重要价值的研究课题。近二十年来，国内外学者在输电线路故障测距技术特别是架空输电线路故障测距技术方面作了大量的研究工作，提出了多种测距方法。传统的方法是将整条线路阻抗作均匀处理，导致测距误差偏大，不利于精确寻找故障点。如果测距结果不够准确，会极大地增加挖掘施工量，耗费后期检修的时间，延缓故障排除的进度，这对电网的安全稳定运行会造成影响，同时，也使故障测距失去了价值。因此，在研究主流继电保护装置故障测距方法的基础上，需要提出在原理上更精确、工程上更实用的故障测距方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术电缆架空线混联线路故障定位不准确的缺陷，提供一种混联线路单相接地故障测距方法及系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种混联线路单相接地故障测距方法，获取单一材质输电线路模型单相接地故障时的单端测量数据；根据所述单端测量数据，利用解复数方程法原理推导出原始故障测距公式；利用预先构建的电缆-架空线分段混联输电线路模型和推导出的原始故障测距公...
【技术保护点】
1.一种混联线路单相接地故障测距方法，其特征在于，/n获取单一材质输电线路模型单相接地故障时的单端测量数据；/n根据所述单端测量数据，利用解复数方程法原理推导出原始故障测距公式；/n利用预先构建的电缆-架空线分段混联输电线路模型和推导出的原始故障测距公式，推导分段测距公式，得到故障距离。/n
【技术特征摘要】
1.一种混联线路单相接地故障测距方法，其特征在于，
获取单一材质输电线路模型单相接地故障时的单端测量数据；
根据所述单端测量数据，利用解复数方程法原理推导出原始故障测距公式；
利用预先构建的电缆-架空线分段混联输电线路模型和推导出的原始故障测距公式，推导分段测距公式，得到故障距离。
2.根据权利要求1所述的混联线路单相接地故障测距方法，其特征在于，所述原始故障测距公式的推导过程为:
利用单端测量数据推导得到故障测距基本方程：
其中x0表示故障点F到测量端M端的距离，RF表示故障点处的过渡电阻，表示A相故障支路短路电流，k为线路零序补偿系数，Z1、Z0分别为线路单位长度正序阻抗和零序阻抗，表示M端的电压，表示M端的电流，表示M端电流的零序分量；
根据解复数方程法原理，其中CM1为当A相F点发生单相短路故障时M侧正序电流分配系数，其为实数，表示M端电流的正序分量，表示A相故障支路短路电流正序分量，改写故障测距基本方程：
对等式两端分别乘以的共轭复数得到：
对等式两端同时取虚部，消除过渡电阻RF，整理后求出故障距离：
上式中，Im表示取虚部。
3.根据权利要求1所述的混联线路单相接地故障测距方法，其特征在于，所述电缆-架空线分段混联输电线路模型的构建过程为：
混联输电线路包括电缆线路L1和架空线路L2，其中电缆线路L1位于线路首端，架空线路L2位于线路末端；
建立测距方程需要区分故障点F发生的区段，包括以下两种情况：
故障发生在第一段电缆，对应的模型表示为：y(Fi)∈[0,L1]；
故障发生在第二段架空线上，对应的模型表示为：y(Fi)∈[L1,L1+L2]；
其中，y(Fi)表示第i个故障点距离测量端的实际长度。
4.根据权利要求3所述的混联线路单相接地故障测距方法，其特征在于，所述分段测距公式的推导过程为：
在故障点位于第二段线路上时，设x为故障点距离上一段线路末端的距离，M端电压为：
化简该方程得到第二段测距方程：
从上式能够得到不同故障区段的不同零序补偿系数表达式：其中ki表示第i段线路的零序电流补偿系数，分别为第i段线路单位长度正序阻抗和零序阻抗；
根据故障点所处区段推导得到以下分段测距方程：
同样根据解复数方程法原理，由上式推导求出分段故障距离表达式，如下：
5.一种混联线路单相接地故障测距系统，其特征在于，包括数据获取模块、原始故障测距计算模块和故障距离计算模块；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶江明，王晨，陈昊，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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