[发明专利]同杆双回混合输电线路故障定位方法

说明书

本发明提供一种同杆双回混合输电线路故障定位方法，首次提出了双回混合输电线路故障定位方法，给出了故障定位距离表达式。该方法仅需获得双回混合输电线路各侧电流数据，利用已知的混合线路基本参数可实现故障位置的求解。该故障定位方法定位精度优良，能克服过渡电阻和运行方式变化的影响，适用于密集型城市中百公里以内的同杆双回混合输电线路。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，尤其是一种输电线路故障定位方法。

背景技术

故障定位装置的出现，大大降低了电力巡线工作人员的劳动强度，精准的故障定位结果有利于快速修复线路和及时恢复供电。随着电网规模越来越大，输电线路结构从传统单一变的更加复杂，主要体现在同杆、多回、多分支、混合线等方面。线路结构发生改变后，采用单一线路定位方法必然会产生较大的定位误差，传统方法不再适用。因此，需要研究复杂线路结构的故障定位方法。

发明内容

本发明的目的是在克服现有技术中存在的不足，提供一种同杆双回混合输电线路故障定位方法，定位原理简单，能够方便地给出故障定位结果表达式；本发明采用的技术方案是：

一种同杆双回混合输电线路故障定位方法，采用同杆双回混合输电线路的正序、负序、或零序等值电路进行分析，通过同杆双回混合输电线路各侧电流数据计算短路故障点至输电线路其中一侧的故障定位距离x。

具体地，同杆双回混合输电线路包括I回线、II回线；I回线和II回线均包括α、β两个区段；其中α区段和β区段输电线路的类型不同；

同杆双回混合输电线路连接在厂站M侧和N侧之间，α区段和β区段的连接点为P；α区段线路长度为l_α，单位长度阻抗Z_α，β区段线路长度为l_β，单位长度阻抗Z_β，M侧电源E_M,N侧电源E_N；

当同杆双回混合输电线路发生短路故障时，故障位置可能在α区段或者β区段上；采用正序等值电路分析；记短路故障点F至M侧的故障定位距离为x，分两种情况如下：

1)当短路故障发生在α区段上时；

Ⅰ回线M侧正序电流为I_ΙM1，Ⅰ回线N侧正序电流为I_ΙN1，Ⅱ回线M侧正序电流为I_ΙΙM1，Ⅱ回线N侧正序电流为I_ΙΙN1，M侧母线正序电压U_M1，N侧母线正序电压U_N1；

在正序等值电路中，对Ⅰ、Ⅱ回线分别计算M、N两侧压降，则有：

经整理，求解得到故障定位距离x:

2)当短路故障发生在β区段上时；

在正序等值电路中，对Ⅰ、Ⅱ回线分别计算M、N两侧压降，则有：

经整理，求解得到故障定位距离x:

综上，故障定位距离x：

进一步地，α区段采用架空线，β区段采用电缆线。

本发明的优点在于：

1)提出了一种优秀的同杆双回混合输电线路故障定位方法。

2)混合线路模型能准确表示电缆线路与架空线路。

3)定位原理简单，无伪根及复杂方程求解的困难，且给出了故障定位结果表达式。