确定相对地故障的位置的系统和方法技术方案

一种用于确定在三相电力线（３０）上的相对地故障的距离的方法、系统和设备，该设备（４０）被配置成以基于电力线的故障环模型的第一等式为基础来确定测量点（４０）和故障点（Ｆ）之间的距离的第一估计值，在该模型中，电力线的负载位于测量点和故障点之间；以基于电力线的故障环模型的第二等式为基础来确定用于测量点（４０）和故障点（Ｆ）之间的距离的第二估计值，在该模型中，故障点位于测量点和电力线的负载之间；并且，依照预定的标准从确定的两个估计值中选择其中一个作为测量点和故障点之间的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力网络中单相接地故障的定位。
技术介绍
接地故障的定位是一个有挑战性的任务，尤其是在大阻抗接地网络中。有许多降低计算的故障位置估计的精度的因素，比如故障电阻和负载。配电网络尤其具有挑战性，因为它们具有特殊的特性，这些特性进一步复杂和挑战故障定位算法。这些特性包括，例如，线路的非均匀性，分支和负载接头的存在。 在现代基于微处理器的保护继电器中，基于阻抗的故障定位算法已经变成工业标准。它们普及的原因是因为它们与其他功能使用相同的信号，因此它们易于实现。在定位短路故障时，它们的表现已被证实是令人满意的，但是通常，它们不能够定位小电流接地故障，即，在大阻抗接地系统中的接地故障。这是由于一个事实大阻抗接地网络中的接地故障与短路故障在根本上是不同的。文献Earth fault distance computation with fundamental frequency signals based onmeasurements in substation supply bay；Seppo Hanninen，Matti Lehtonen；VTTResearch Note本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定电力系统的三相电力线上的相对地故障的距离的方法，该方法包括：　　　　监测三相电力线在测量点的电流量和电压量；　　　　检测三相电力线上的相对地故障和三相电力线的故障相，其特征在于该方法包括：　　　　以检测的电流量和电压量的值和将电流量和电压量与距离关联起来并基于电力线的故障环模型的第一等式为基础，确定测量点和故障点之间的距离的第一估计值，在该故障环模型中，电力线的负载位于测量点和故障点之间；　　　　以检测的电流量和电压量的值和将电流量和电压量与距离关联起来并基于电力线的故障环模型的第二等式为基础，确定测量点和故障点之间的距离的第二估计值，在该故障环模型中，故障点位于测量点和电力线的负...

【技术特征摘要】
EP 2006-12-29 06127343.91、一种用于确定电力系统的三相电力线上的相对地故障的距离的方法，该方法包括监测三相电力线在测量点的电流量和电压量；检测三相电力线上的相对地故障和三相电力线的故障相，其特征在于该方法包括以检测的电流量和电压量的值和将电流量和电压量与距离关联起来并基于电力线的故障环模型的第一等式为基础，确定测量点和故障点之间的距离的第一估计值，在该故障环模型中，电力线的负载位于测量点和故障点之间；以检测的电流量和电压量的值和将电流量和电压量与距离关联起来并基于电力线的故障环模型的第二等式为基础，确定测量点和故障点之间的距离的第二估计值，在该故障环模型中，故障点位于测量点和电力线的负载之间；并且依照预定的标准选择确定的两个估计值中的一个作为测量点和故障点之间的距离。2、如权利要求1的方法，其特征在于第一等式为U0+U1+U2＝s·Z1Fd·I1+(d-s)·Z1Fd·IF+s·Z2Fd·I2+(d-s)·Z2Fd·IF+d·Z0Fd·(I0+d·I0Fd/2)+3·ZF·IF这里，d＝从测量点到故障点的单位故障距离U0＝在测量点测量的零序列分量电压U1＝在测量点测量的正序列分量电压U2＝在测量点测量的负序列分量电压Z1Fd＝每一相电力线的正序列阻抗Z2Fd＝每一相电力线的负序列阻抗Z0Fd＝每一相电力线的零序列阻抗ZF＝故障阻抗I1＝在测量点测量的正序列分量电流IF＝在测量点的故障分量电流I2＝在测量点测量的负序列分量电流I0＝在测量点测量的零序列分量电流I0Fd＝电力线本身的零序列分量电流s＝等效负载的单位距离。3、如权利要求2的方法，其特征在于第二等式是U0+U1+U2＝d·Z1Fd·I1+d·Z2Fd·I2+d·Z0Fd·(I0+d·I0Fd/2)+3·ZF·IF。4、如权利要求1的方法，其特征在于第一等式是U0+U1+U2＝s·Z1Fd·I1+(d-s)·Z1Fd·IF+s·Z2Fd·I2+(d-s)·Z2Fd·IF+d·Z0Fd·(I0+I0Fd/2)+3·ZF·IF这里d＝从测量点到故障点的单位故障距离U0＝在测量点测量的零序列分量电压U1＝在测量点测量的正序列分量电压U2＝在测量点测量的负序列分量电压Z1Fd＝每一相电力线的正序列阻抗Z2Fd＝每一相电力线的负序列阻抗Z0Fd＝每一相电力线的零序列阻抗ZF＝故障阻抗I1＝在测量点测量的正序列分量电流IF＝在测量点的故障分量电流I2＝在测量点测量的负序列分量电流I0＝在测量点测量的零序列分量电流I0Fd＝电力线本身的零序列分量电流s＝等效负载的单位距离。5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，第二等式是U0+U1+U2＝d·Z1Fd·I1+d·Z2Fd·I2+d·Z0Fd·(I0+I0Fd/2)+3·ZP·IF。6、如权利要求1-5之一的方法，其特征在于依据下述标准来施行选择确定的两个估计值之一作为测量点和故障点之间的距离d如果s＜de1＜1，则d＝de1，否则d＝de2这里de1＝以第一等式为基础而确定的测量点和故障点之间的距离的第一估计值de2＝以第二等式为基础而确定的测量点和故障点之间的距离的第二估计值s＝等效负载的单位距离。7、如权利要求1-5之一的方法，其特征在于通过下述标准来施行选择确定的两个估计值之一作为测量点和故障点之间的距离d如果0＜de2＜s，则d＝de2，否则d＝de1这里de1＝以第一等式为基础而确定的测量点和故障点之间的距离的第一估计值de2＝以第二等式为基础而确定的测量点和故障点之间的距离的第二估计值s＝等效负载的单位距离。8、一种包含计算机程序编码的计算机程序产品，其中，程序编码在计算机上的执行使得计算机执行依照权利要求1到7任一项的方法的步骤。9、一种用于确定电力网络的三相电力线上的相对地故障距离的系统，该系统包括用于监控三相电力线(30)在测量点(40)的电流量和电压量的装置；用于检测三相电力线(30)上的相对地故障(F)的装置；和识别三相电力线(30)的故障相的装置，其特征在于该系统进一步包括用于以监控的电流量和电压量的值和将电流量和电压量与距离关联起来并基于电力线的故障环模型的第一等式为基础，确定测量点(40)和故障点(F)之间的距离的第一估计值的装置，在该故障环模型中，电力线的负载位于测量点和故障点之间；用于以监控的电流量和电压量的值和将电流量和电压量与距离关联起来并基于电力线的故障环模型的第二等式为基础，确定测量点(40)和故障点(F)之间的距离的第二估计值的装置，在该故障环模型中，故障点位于测量点和电力线的负载之间；并且用于依照预定的标准选择两个估计值中的一个作为测量点和故障点之间的距离的装置。10、如权利要求9的系统，其特征在于，第一等式是U0+U1+U2＝s·Z1Fd·I1+(d-s)·Z1Fd·IF+s·Z2Fd·I2+(d-s)·Z2Fd·IF+d·Z0Pd·(I0+d·I0Fd/2)+3·ZF·IF这里，d＝从测量点到故障点的单位故障距离U0＝在测量点测量的零序列分量电压U1＝在测量点测量的正序列分量电压U2＝在测量点测量的负序列分量电压Z1Fd＝每一相电力线的正序列阻抗Z2Fd＝每一相电力线的负序列阻抗Z0Fd＝每一相电力线的零序列阻抗ZF＝故障阻抗I1＝在测量点测量的正序列分量电流IF＝在测量点的故障分量电流I2＝在测量点测量的负序列分量电流I0＝在测量点测量的零序列分量电流I0Fd＝电力线本身的零序列分量电流s＝等效负载的单位距离。11、如权利要求10的系统，其特征在于第二等式是U0+U1+U2＝d·X1Fd·I1+d·Z2Fd·I2+d·Z0Fd·(I0+d·I0Fd...

【专利技术属性】
技术研发人员：A瓦尔鲁斯，J阿尔托南，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]