CN101325330B - 一种接地距离测量元件的实现方法 - Google Patents

一种接地距离测量元件的实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101325330B
CN101325330B CN2008101173873A CN200810117387A CN101325330B CN 101325330 B CN101325330 B CN 101325330B CN 2008101173873 A CN2008101173873 A CN 2008101173873A CN 200810117387 A CN200810117387 A CN 200810117387A CN 101325330 B CN101325330 B CN 101325330B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
current
grounding
fault
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2008101173873A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101325330A (zh
Inventor
杨奇逊
徐振宇
张忠理
张月品
田文辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Sifang Automation Co Ltd
Beijing Sifang Engineering Co Ltd
Original Assignee
Beijing Sifang Automation Co Ltd
Beijing Sifang Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Sifang Automation Co Ltd, Beijing Sifang Engineering Co Ltd filed Critical Beijing Sifang Automation Co Ltd
Priority to CN2008101173873A priority Critical patent/CN101325330B/zh
Publication of CN101325330A publication Critical patent/CN101325330A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101325330B publication Critical patent/CN101325330B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高精度的与负荷电流和接地电阻无关的接地距离测量元件的实现方法，高压/超高压/特高压输电线路发生单相接地故障时，保护安装处的电流为
Figure 200810117387.3_AB_0
电压为
Figure 200810117387.3_AB_1
故障处离保护安装处的距离为x，故障处的电压为
Figure 200810117387.3_AB_2
接地电流为
Figure 200810117387.3_AB_3
保护测得正序、负序突变量电流
Figure 200810117387.3_AB_4
因为是电阻性接地，所以有
Figure 200810117387.3_AB_5
和
Figure 200810117387.3_AB_6
同相位；因为 和
Figure 200810117387.3_AB_8
相位角相同，所以得出
Figure 200810117387.3_AB_9
和
Figure 200810117387.3_AB_10
相位角度相同。进一步可以得到与负荷电流和接地电阻无关的故障距离表达式
Figure 200810117387.3_AB_11
，其中： n＝1，2。由于此方程本身与负荷电流和接地电阻无关，并且 和
Figure 200810117387.3_AB_14
相位角相同因此作为距离保护阻抗测量元件，其测量精度是很高的，并且不受负荷电流和高电阻接地故障的影响。理论分析和仿真结果都显示所提原理具有很高的实用性和计算精度。

Description

一种接地距离测量元件的实现方法 
技术领域
本发明属于电力系统领域，尤其是继电保护的实现方法，具体涉及到线路接地距离测量的方法。 
背景技术
输电线路是电力系统发电、输送电等的基本设备，在电力系统中占有非常重要的地位。输电线路故障时，若不能及时切除或误切除，则对主系统影响较大，容易造成电网解列，以及变压器越级跳闸等重大事故。高压/超高压/特高压线路保护担负输送电的重要任务，是电力系统的重要枢纽。它们造价极为昂贵，一旦因故障而遭到损坏，检修难度大、时间长，对国民经济造成的直接和间接损失十分巨大。这样就对高压/超高压/特高压线路保护装置的选择性、快速性、可靠性、灵敏性提出了更高的要求。距离保护是根据测量阻抗的大小来反映故障点的远近，其性能基本上不受系统运行方式的影响，在复杂电网中都可以有选择性的切除故障，而且具有足够的灵敏性和快速性，所以距离保护一直是高压/超高压/特高压线路保护的主要保护方式。 
在高压/超高压/特高压输电线路上，过渡电阻和负荷电流对阻抗计算有很大的影响，过度电阻可使得测量阻抗发生变化，距离计算可能不准，可能缩短或者超范围，或者方向相反。本发明针对目前高压/超高压/特高压输电线路负荷电流和接地电阻对接地距离测量元件的影响，利用在单相接地时正负序故障电流分量与故障点的电压同相位算法，得出了一种新的准确的故障距离测量计算方法，该算法可较好的解决负荷电流和接地电阻对接地距离保护的影响。试验结果表面该算法具有非常高的精度。 
发明内容
对于高压/超高压/特高压输电线路，负荷电流和接地电阻对接地距离保护的影响是多方面的，导致距离保护可能会误动作或拒动作。 
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出如下技术方案： 
一种在电力系统的高压、超高压、特高压输电线路中与负荷电流和接地电阻无关的接地距离测量元件的实现方法，该方法包括以下内容： 
线路保护装置对保护安装处互感器的电压、电流波形采样得到电压、电流瞬时值； 
通过傅氏算法求出保护安装处的线路各相电流 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00011
各相电压 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00012
正序及负序突变电流 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00013
(n＝1，2)、接地故障零序电流I0的相量形式， 
其中， 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00014
用以分别表示线路的a、b、c三相； 
n＝1，2表示正序、负序。 
根据下式得到当线路单相接地时，故障点至保护安装处的距离x的表达式： 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00015
本发明针对目前高压/超高压/特高压输电线路负荷电流和接地电阻对接地距离测量元件的影响，利用在单相接地时，正序、负序故障电流分量与故障点的电压同相位，得出了一种新的准确的故障距离测量计算方法，该方法较好地解决负荷电流和接地电阻对接地距离保护的影响，具有非常高的精度。 
附图说明
图1所示为线路单相接地故障示意图。 
具体实施方式
下面根据说明书附图，对本发明的技术方案进一步详细说明。 
以下论述中的符号使用如下：电流互感器(简称TA，以下同)和电压互感器(简称TV，以下同)。 
如图1所示为线路单相接地故障示意图。在高压/超高压/特高压输电线路发生单相接地故障时，保护安装处的电流为 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00016
电压为 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00017
故障处的距离为x，故障处的电压为 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00018
接地电流为 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D00019
保护测得正序、负序突变量电流 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000110
(n＝1，2)。因为是电阻性接地，所以有 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000111
和 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000112
同相位；因为 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000113
和 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000114
相位角相同，所以得出 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000115
和 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000116
相位角度相同。 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000117
把 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000118
和 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000119
变成复数形式，由于两者相位角度相同，得到 的虚部和实部之比等于 
Figure DEST_PATH_GA20169721200810117387301D000121
的虚部和实部之比，即 
Figure S2008101173873D00031
由此解算出 
Figure S2008101173873D00032
x即为线路单相接地故障时的故障距离，故障阻抗为： 
Z＝xZ1
由于此方程本身与负荷电流和接地电阻无关，因此可以作为距离保护阻抗测量元件。理论分析和仿真结果都显示所提原理具有很高的实用性和计算精度。 

Claims (2)

1.一种在电力系统的高压、超高压、特高压输电线路中与负荷电流和接地电阻无关的接地距离测量元件的实现方法，其特征为，该方法如下：
线路保护装置对保护安装处互感器的电压、电流波形采样得到电压、电流瞬时值；
通过傅氏算法求出保护安装处的线路各相电流
Figure FA20169721200810117387301C00011
各相电压
Figure FA20169721200810117387301C00012
正序及负序突变电流
Figure FA20169721200810117387301C00013
接地故障零序电流I0的相量形式，
其中，
Figure FA20169721200810117387301C00014
用以分别表示线路的a、b、c三相，
n＝1，2表示正序、负序；
根据下式得到线路单相接地时，故障点至保护安装处的距离x的表达式：
Figure FA20169721200810117387301C00015
其中，Z1为每公里正序阻抗，k为零序补偿系数。
2.根据权利要求1所述的接地距离测量元件的实现方法，其特征为：所述方法用于接地距离保护时能够在重负荷高电阻故障的条件下准确测量故障距离。
CN2008101173873A 2008-07-30 2008-07-30 一种接地距离测量元件的实现方法 Active CN101325330B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101173873A CN101325330B (zh) 2008-07-30 2008-07-30 一种接地距离测量元件的实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101173873A CN101325330B (zh) 2008-07-30 2008-07-30 一种接地距离测量元件的实现方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101325330A CN101325330A (zh) 2008-12-17
CN101325330B true CN101325330B (zh) 2011-04-06

Family

ID=40188727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101173873A Active CN101325330B (zh) 2008-07-30 2008-07-30 一种接地距离测量元件的实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101325330B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135589B (zh) * 2011-02-18 2013-05-01 华北电力大学 一种线路相间故障距离保护的测距方法
CN102175954B (zh) * 2011-03-09 2012-12-05 福建省电力有限公司福州超高压输变电局 一种线路相间故障单端测距方法
CN103187719B (zh) * 2013-01-31 2015-01-07 福建省电力有限公司 一种输电线路相间故障全分量电压保护方法
CN103091605B (zh) * 2013-01-31 2015-02-18 福建省电力有限公司 一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法
CN103151764B (zh) * 2013-01-31 2014-12-31 福建省电力有限公司 一种输电线路单相接地故障全分量电压保护方法
CN103245878B (zh) * 2013-04-15 2015-08-26 国家电网公司 一种输电线路单相接地故障单端测距方法
CN103293387B (zh) * 2013-06-05 2015-05-20 中国南方电网有限责任公司 一种基于故障录波数据的输电线路故障接地电阻计算方法
CN104020395B (zh) * 2014-06-13 2016-06-08 重庆大学 一种小电流接地系统单相接地故障精确测距方法
CN104078950B (zh) * 2014-07-15 2017-02-22 国家电网公司 基于正序突变量差动系数矩阵特高压输电线继电保护方法
CN104730416B (zh) * 2015-03-10 2018-05-04 国家电网公司 一种以电流突变量为极化量的输电线路单端测距方法
CN104730417B (zh) * 2015-03-10 2018-05-29 国家电网公司 一种以负序电流为极化量的输电线路单端测距方法
CN104764978B (zh) * 2015-03-26 2017-08-25 河海大学 一种单相接地故障选相及过渡电阻测量方法
CN109975662B (zh) * 2019-04-25 2021-05-11 广东电网有限责任公司 一种光伏电站接入电网的选相方法及装置
CN111208449B (zh) * 2020-01-17 2022-06-28 南京工程学院 一种混联线路单相接地故障测距方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN101325330A (zh) 2008-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101325330B (zh) 一种接地距离测量元件的实现方法
CN101325331B (zh) 与负荷电流和接地电阻无关的相间距离测量元件实现方法
CN101325329B (zh) 基于负序故障电流分量的接地距离测量元件实现方法
CN102200563B (zh) 一种基于定位函数幅值特性线路单相接地故障单端测距方法
CN103207352B (zh) 利用选线阻抗幅值特性实现配电网单相接地故障选线方法
CN102707197A (zh) 一种输电线路单相接地故障距离测定方法及故障类型诊断方法
CN102175952A (zh) 一种线路单相接地距离测量方法
CN105891669B (zh) 基于过渡电阻实测的线路单相接地故障测距方法
CN104965151B (zh) 一种基于故障点电压突变量的故障测距方法
CN103219711B (zh) 一种同杆并架双回线路接地故障距离保护方法
CN101325332B (zh) 与负荷电流和接地电阻无关的接地距离测量元件实现方法
CN102129014A (zh) 一种利用分布参数模型实现线路相间故障单端测距方法
CN103166206A (zh) 基于测距式输电线路单相接地故障距离保护方法
CN103107524B (zh) 一种输电线路相间故障继电保护方法
CN103777115A (zh) 基于故障暂态与稳态信号波速差的输电线路单端定位方法
CN104198889B (zh) 基于相继动作的高压线路瞬时性接地故障单端测距方法
CN103245877B (zh) 利用单端电气量实现线路单相接地故障测距方法
CN102768325B (zh) 一种小电流接地系统故障测距方法
CN103163427B (zh) 利用沿线电压降实部分布特性实现线路单相接地故障单端测距方法
CN103178504B (zh) 一种输电线路单相接地故障继电保护方法
CN103245876A (zh) 利用电压降实部特性实现线路相间故障单端测距方法
CN105242174B (zh) 基于阻抗定位函数幅值特性线路单相接地故障测距方法
CN105203920B (zh) 基于故障点电压突变量幅值实测双回线路非同名相跨线接地故障测距方法
CN104764977A (zh) 基于阻抗定位函数相位特性线路相间故障单端定位方法
Muddebihalkar et al. Analysis of fault location algorithm for transmission line protection based on synchronized phasor measurement

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant