[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

摘要

本发明公开了一种特殊工况下基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法，包括通过计算获取计算阻抗其幅值、相角已知；故障相与地之间的过渡电阻产生的附加阻抗其相角可由计算获得，幅值未知；保护安装处至故障点的线路阻抗相角已知、幅值未知；在由相量构成的三角形中，根据三角形正弦定理可计算得到相量的边长，与输电线路线路全长的正序阻抗模值之比即为故障距离百分比ρ，配合输电线路的长度，得到故障点发生点的精确位置。本发明在输电线路上一端开路、一端合闸的特殊工况下，当发生单相经过渡电阻接地的故障时，能够精确地给出测距值，不仅适用于普通双端均匀参数的输电线路，亦可推广至架空线、地缆混合参数的输电线路或T接线线路，具有良好的应用前景。

主权项

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。