[发明专利]适用于输电线路高电阻故障的故障距离计算方法

权利要求书

1.一种适用于输电线路高电阻单相故障的故障距离计算方法，其特征在于：包括：

步骤一：列出电压电流表达式；

其中：A、B、C分别表示A相、B相和C相，1,2,0表示正序,负序和零序；l为故障距离；Z为故障线路阻抗；Z₁为故障线路单位正序阻抗；R_f为故障电阻；k＝(Z₀-Z₁)/3Z₁；R_e，R_k为等效电阻，H为等效电抗常数，为线路两端测量点测得的相电压相量和相电流相量；表示故障相零序电流相量，为故障相故障后与故障前的电流变化量，为故障相故障后与故障前的电压变化量；

步骤二：求解表达式(1)，解得故障距离l。

2.如权利要求1所述的适用于输电线路高电阻单相故障的故障距离计算方法，其特征在于：步骤二具体为：

a.将表达式(1)变换成实部与虚部的形式：

其中，x为实部，y为虚部；

b.根据表达式(2)求解故障距离l，其中，

3.如权利要求1所述的适用于输电线路高电阻单相故障的故障距离计算方法，其特征在于：步骤二具体为：

a.根据表达式(1)，求得电压和电流时域关系：

其中：分别表示故障相电压电流的时域值，分别表示故障后与故障前的电压变化量的时域值以及电流变化量的时域值，k_r＝(r₀-r₁)/3r₁，k_x＝(x₀-x₁)/3x₁；R，L分别表示保护安装处到故障处之间线路的电阻和电感，r₀表示输电线路单位长度零序电阻，r₁表示输电线路单位长度正序电阻，x₀表示线输电路单位长度零序电抗，x₁表示输电线路单位长度正序电抗，k₀为等效零序补偿系数，其值可取k_r，k_x，|k|；L₁为输电线路单位长度电感；

b.设：

m为t＝t_m对应的采样序列，根据表达式(4)，取故障持续期间三个不同的时刻t_m1,t_m2,t_m3，得到如下矩阵：

c.根据式(5)得出故障距离l的表达式：

其中，A₃(2),A₆(2)表示A₃,A₆矩阵的第二行，B₃(1),B₆(1)表示B₃,B₆矩阵的第一行，式(6)为4个独立的表达式，任取一个解出l即可。