[发明专利]利用双曲正切函数幅值特性实现线路相间故障单端测距方法

摘要

本发明公开了一种利用双曲正切函数幅值特性实现线路相间故障单端测距方法。本发明方法采用分布参数建模，计算输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值|th(γ1lf)|，选取故障距离初始值为lx，以固定步长Δl递增依次计算输电线路上每一点的||th(γ1lf)|‑|th(γ1lx)||值，直至输电线路全长，选取输电线路上||th(γ1lf)|‑|th(γ1lx)||值达到最小的点距输电线路保护安装处的距离为故障距离。本发明方法采用分布参数描述输电线路电压、电流传输的物理特性，具有天然的抗分布电容电流影响的能力，适用于高压/超高压/特高压输电线路相间短路故障单端测距。本发明方法利用双曲正切函数幅值特性实现线路相间故障的单端测距，原理上克服了过渡电阻对单端测距精度的影响，具有很高的测距精度。

主权项

1.利用双曲正切函数幅值特性实现线路相间故障单端测距方法，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装置安装处的故障相间电压故障相间电流和故障相间负序电流其中，φφ为故障相别，φφ＝AB、BC、CA相；(2)保护装置计算输电线路相间短路故障点处的双曲正切函数幅值|th(γ1lf)|：其中，φφ＝AB、BC、CA相；l_set为输电线路保护整定范围，取0.85倍输电线路长度；γ₁为输电线路正序传播系数；Z_c1为输电线路正序波阻抗；为的虚部；为的虚部；为的虚部；α＝Arg(th(γ₁l_set))；th(γ₁l_set)为γ₁l_set的双曲正切函数；j为复数算子；l_f为相间短路故障点距输电线路保护安装处的故障距离；ch(γ₁l_set)为γ₁l_set的双曲余弦函数；th(γ₁l_f)为γ₁l_f的双曲正切函数；(3)保护装置选取故障距离初始值为lx，以固定步长Δl递增，依次计算输电线路上每一点的||th(γ1lf)|‑|th(γ1lx)||值，直至输电线路全长；其中，Δl取0.001l，l为输电线路长度；th(γ1lx)为γ1lx的双曲正切函数；th(γ1lf)为γ1lf的双曲正切函数，(4)保护装置选取输电线路上||th(γ1lf)|‑|th(γ1lx)||值达到最小的点距输电线路保护安装处的距离为故障距离。