[发明专利]一种双回线路非同名相跨线接地故障判别方法

摘要

本发明的一种双回线路非同名相跨线接地故障判别方法：通过计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流，计算同杆并架双回线路I回线路保护安装处故障相电压领先注入非同名相跨线接地故障点零序电流的相角及同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处的故障相电压；利用非同名相跨线接地故障点位于同杆并架双回线路I回线路保护整定范围之内时，同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处故障相电压滞后同杆并架双回线路I回线路保护安装处故障相电压的相角大于同杆并架双回线路I回线路保护安装处故障相电压领先注入非同名相跨线接地故障点零序电流的相角这一矢量相位特性，实现双回线路非同名相跨线接地故障的准确判别。

主权项

一种双回线路非同名相跨线接地故障判别方法，其特征在于，包括如下依序步骤：(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中，φ＝I回线路A相或I回线路B相或I回线路C相；(2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流$\mathrm{\Δ}\stackrel{\·}{I}={\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{{3Z}_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}(-\cos (r_1+r_2-\mathrm{\β})-j\sin (r_1+r_2-\mathrm{\β}))$其中，$r_1={\sin }^{-1}\left(\frac{a_3{b}_1}{\sqrt{{\left(a_3{b}_1\right)}^2+{\left(a_1{b}_3\right)}^2}}\right);$$r_2={\sin }^{-1}\left(\frac{a_1{b}_2-a_2{b}_1}{\sqrt{{\left(a_3{b}_1\right)}^2+{\left(a_1{b}_3\right)}^2}}\right);$$a_1=\mathrm{Re}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}}{Z_{I1}}\right);$$b_1=\mathrm{Im}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}}{Z_{I1}}\right);$$a_2=\mathrm{Re}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0});$$b_2=\mathrm{Im}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0});$$a_3=b_3=\left|\frac{Z_m}{{3Z}_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}\right|;$$\mathrm{\β}=\mathrm{Arg}\left(\frac{Z_m}{{3Z}_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}\right);$Z_m为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感；Z_I0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；Z_I1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；φ＝I回线路A相或I回线路B相或I回线路C相；为的实部；为的虚部；为的实部；为的虚部；j为复数算子；(3)保护装置计算领先的角度ρ：$\mathrm{\ρ}=\mathrm{Arg}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}}{{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+{\stackrel{\·}{I}}_{I0}(-\cos (r_1+r_2-\mathrm{\β})-j\sin (r_1+r_2-\mathrm{\β}))}\right)$(4)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路保护整定范围处l_set的故障相电压其中，l_set为同杆并架双回线路I回线路保护整定范围；l为同杆并架双回线路I回线路长度；(5)保护装置计算领先$\stackrel{\·}{U}\left(l_{\mathrm{set}}\right)={\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}-\frac{l_{\mathrm{set}}}{l}{Z}_{I1}\mathrm{\Δ}\stackrel{\·}{I}$的相角λ：$\mathrm{\λ}=\mathrm{Arg}\left(\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}}{{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}-\frac{l_{\mathrm{set}}}{l}{Z}_{I1}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{{3Z}_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}(-\cos (r_1+r_2-\mathrm{\β})-j\sin (r_1+r_2-\mathrm{\β})))}\right)$(6)保护装置判断领先的角度ρ小于领先的相角λ是否成立，若成立，则判断双回线路非同名相跨线接地故障点位于同杆并架双回线路I回线路保护整定范围之内，发出动作跳闸信号。