[发明专利]基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法

权利要求书

1.基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，当输电线路上发生经过渡电阻单相接地短路故障时，由于过渡电阻的存在，计算阻抗其幅值、相角已知，为保护装置安装处的电压、电流，为输电线路MN的零序补偿系数，为输电线路MN线路全长对应的正序阻抗，为输电线路MN线路全长对应的零序阻抗；计算阻抗不能正确反映保护安装处至故障点的线路阻抗，通过对相地之间的过渡电阻分析可知，其产生的附加阻抗为相角已知、幅值未知的复数，保护安装处至故障点的线路阻抗为相角已知、幅值未知的复数；

步骤(B)，在输电线路上发生单相接地故障时，步骤(A)可知在一个由计算阻抗附加阻抗线路阻抗构成的三角形中，三个内角α1、α2、α3已知，一条边为计算阻抗对应的模值，需计算求取另外一条边长，即线路阻抗对应的模值；

步骤(C)，根据公式(1)，计算得到故障距离百分比ρ，

其中，为保护安装处至故障点正序阻抗相量，为输电线路MN线路全长对应的正序阻抗相量；abs()为复数求模值的函数；

步骤(D)，根据故障距离百分比ρ，配合输电线路的全长LINE_LENGTH，得到故障发生的位置FAULT_LOCATION；

所述阻抗不反映保护安装处至故障点的线路阻抗，通过对相地之间的过渡电阻分析可知，在特殊工况下，其产生的附加阻抗为相角已知、幅值未知的复数，所述在特殊工况是指：(1)输电线路一端送电，手动合闸合发生于故障；(2)开关三跳后，先发重合令一端重合于永久故障；(3)输电线路一端开关处于合位，另一端处于分位，故障发生。

2.根据权利要求1所述的基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法，其特征在于：步骤(A)，所述阻抗根据公式(2)得到，

其中，Rg是指单相接地短路时，相地之间的过渡电阻；是指保护安装处感测 到的零序故障电流；是指保护安装处感测 到的故障相电流；K是指输电线路的零序补偿系数。

3.根据权利要求2所述的基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法，其特征在于：若输电线路为架空线路，故障前线路空载的电容电流可忽略不计，此时，简化公式(2)得到公式(3)，

若输电线路为电缆线路，其的电容电流不可忽略，为取得高精度测距结果，通过公式(2)进行阻抗的计算。

4.根据权利要求1所述的基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法，其特征在于：步骤(B)，三角形的三个内角α1、α2、α3分别为

arg()为复数求相角的函数。

5.根据权利要求1所述的基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法，其特征在于：步骤(D)得到故障发生的位置FAULT_LOCATION，根据公式(4)得到，

FAULT_LOCATION＝ρ×LINE_LENGTH (4)。