[发明专利]一种用于同杆双回线的跨线永久性故障识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力的发电、输电和配电领域，特别涉及一种用于同杆双回线的跨线永久性故障识别方法，本发明针对同杆双回输电线路，是对高压输电线路的保护。

背景技术

超、特高压同杆双回输电线路间距离较近，可能会出现跨线故障。国内外运行经验表明，其跨线故障出现几率约占故障总数的10％-20％左右，虽然比例不高，但其一旦重合于永久性故障，将造成两回线全部跳开，严重影响系统供电的可靠性。

架空线路故障大多是瞬时性的，跨线故障也是如此[1]。如果能够在重合之前对故障性质进行识别，瞬时性故障时重合闸启动，永久性故障时重合闸闭锁，就可以大大提高重合成功几率，避免跨线故障情况下两回线同时重合于永久性故障时对系统稳定性造成的危害。因此，能够在重合之前预先判断故障性质并选择重合的自适应重合闸受到广大学者的关注，目前单回线单相自适应重合闸研究方面已有一定成果出现并在逐步推广应用[2]。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术中至少存在以下的缺点和不足：

针对同杆双回线，现有技术中仍沿用基于跳开相端电压的单回线单相接地故障性质判断方法结合按相顺序重合闸的方式，并没有专门针对跨线故障的实用判据出现[3]，这使得现有技术中对同杆双回线的跨线故障性质不能很好的识别，使得同杆双回输电线路重合于跨线永久性故障的几率大大增加，进而加大了造成电力系统稳定性破坏的风险，严重影响供电的持续性和可靠性。

参考文献如下：

[1]张嘉昱，葛荣良.同塔多回输电技术特点及其应用分析.华东电力，2005，33(7)：23-26.

[2]郑玉平，黄振，张哲，等.同杆并架双回线自适应重合闸的研究.电力系统自动化，2004，28(22)：58-62.

[3]李博通，李永丽.带并联电抗器的超高压输电线路自适应重合闸新判据.电力系统自动化，2009，33(23)：48-54.

发明内容

本发明提供了一种用于同杆双回线的跨线永久性故障识别方法，本方法实现了对同杆双回线的跨线故障性质进行很好的识别，降低了输电线路重合于永久性故障的风险性，详见下文描述：

一种用于同杆双回线的跨线永久性故障识别方法，所述方法包括以下步骤：

(1)判断同杆双回线发生跨线故障后不同回线跳开相端电压差的幅值是否小于等于电压整定值U_dz，即如果是，执行步骤(4)；如果否，执行步骤(2)；

其中，为不同回线跳开相M端电压之差，电压整定值U_dz取0.5U_Dy，U_Dy为不同回线跳开相电容耦合电压差的幅值；

 (2)判断同杆双回线发生跨线故障后不同回线跳开相端电压差的相位是否大于等于整定相位θ_dz，即如果是，执行步骤(4)；如果否，执行步骤(3)；

其中，为两回线的零序电压差；

(3)同杆双回线跨线为瞬时性故障，跳开相延时重合闸，流程结束；

(4)同杆双回线跨线为永久性故障，重合闸闭锁，流程结束。

所述电压差具体为：

其中，Y_S为自导纳；Y_M为相间互导纳；Y′_M为线间互导纳，为线路的参数；为两回线的零序电压差；

Y_S＝jω(C_g+2C_m+3C′_m)

Y_M＝jωC_m

Y′_M＝jωC′_m

其中，C_g为对地电容；C_m为相间电容；C′_m为线间电容；ω为交流电的角频率；所述两回线的零序电压差具体为：

其中，和分别为一回线、二回线的零序电压；和分别为一回线、二回线的A、B、C三相电压。

本发明提供的技术方案的有益效果是：