[发明专利]利用序分量实现线路单相接地故障单端测距方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体地说是涉及一种利用序分量实现线路单相接地故障单端测距方法。

背景技术

输电线路单端故障测距方法仅利用输电线路一端电气量进行故障定位，无须通讯和数据同步设备，运行费用低且算法稳定，在输电线路中获得广泛应用。单端故障测距方法主要分为行波法和阻抗法。行波法利用故障暂态行波的传送性质进行单端故障测距，精度高，不受运行方式、过度电阻等影响，但对采样率要求很高，需要专门的录波装置，应用成本高。阻抗法利用故障后的电压、电流量计算故障回路阻抗，根据线路长度与阻抗成正比的特性进行单端故障测距，简单可靠，但测距精度受到过渡电阻和负荷电流等因素影响严重，尤其过渡电阻较大时，因过渡电阻引起的附加故障距离的影响，故障距离测量结果会严重偏离真实故障距离，甚至出现故障测距失败。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种测距精度不受过渡电阻、负荷电流和故障位置影响的利用序分量实现线路单相接地故障单端测距方法。

利用序分量实现线路单相接地故障单端测距方法，其特征在于，包括如下依序步骤：

（1）保护装置测量输电线路保护安装处的故障相负序电压、故障相负序电流、零序电压和零序电流；其中，φ=A相、B相、C相；

（2）保护装置计算输电线路保护安装处到单相接地故障点的故障距离；其中，φ=A相、B相、C相；z₁为单位长度输电线路正序阻抗；z₀为单位长度输电线路零序阻抗；为故障相负序电压；为故障相负序电流；为零序电压；为零序电流。

本发明与现有技术相比较，具有以下积极成果：

本发明方法首先将输电线路单相接地故障点的负序电压转化为等效零序电压，根据输电线路单相接地故障点的零序电压与等效零序电压相等这一故障特征精确计算故障距离，实现了输电线路单相接地故障的单端测距。本发明方法根据输电线路沿线零序电压分布特性实现输电线路单相接地故障单端测距，原理上消除了过渡电阻对测距精度的影响，不受负荷电流和故障位置的影响，具有很高的测距精度。本发明方法测距原理简单，程序实现容易，且无需采用搜索算法直接计算故障距离，测距速度快，实时性强。

附图说明

图1为应用本发明的线路输电系统示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步详细表述。

图1为应用本发明的线路输电系统示意图。图1中CVT为电压互感器、CT为电流互感器。保护装置对输电线路保护安装处的电压互感器CVT的电压和电流互感器CT的电流波形进行采样得到电压、电流瞬时值，然后保护装置对其采集到的电压、电流瞬时值利用傅里叶算法计算输电线路保护安装处的故障相负序电压、故障相负序电流、零序电压和零序电流；其中，φ=A相、B相、C相。

保护装置将输电线路单相接地故障点的负序电压转化为等效零序电压。

保护装置根据等效零序电压等于输电线路单相接地故障点的零序电压这一故障特征即直接计算输电线路保护安装处到单相接地故障点的故障距离x=U.0z1-U.φ2z0z1z0(I.0-I.φ2)]]>。