CN103091605A - 一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法。本发明方法首先利用保护测量到的故障相相间电气量计算动态提取系数，然后采用动态提取系数提取由故障相相间电压除以故障相相间电流和单位长度线路正序阻抗乘积的比值中的真实故障距离。本发明方法在算法设计中考虑了相间短路故障点电压的影响，从而消除了过渡电阻、负荷电流和故障位置等因素对单端故障测距精度的影响，具有很高的测距精度。

Description

一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法

技术领域

本发明涉及电力系统故障测距技术领域，特别是一一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法。

背景技术

传统相间距离保护测量故障距离的计算式为

，由于

，因此，即传统相间距离保护测量故障距离的计算结果由两部分组成：一部分为输电线路保护安装处到相间短路故障点的故障距离x，另一部分为因相间短路故障点电压引起的附加故障距离

。上述式中，

、

分别为故障相相间电压、故障相相间电流；

为相间短路故障点电压；φφ=AB相或BC相或CA相；x_ce为传统相间距离保护计算测量得到的故障距离。

因相间短路故障点电压引起的附加故障距离会导致故障距离测量结果存在较大误差，特别当过渡电阻引起相间短路故障点电压较大时，甚至会引起单端故障测距失败，无法为输电线路故障巡线提供故障点位置信息，不利于故障排除。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种具有良好的故障测距精度，故障测距精度不受过渡电阻、负荷电流和故障位置等因素影响的一种基于动态提取的输电线路相间故障单端故障测距方法。

一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法，包括下列步骤：

（1）保护装置数据采集系统实时测量输电线路保护安装处的故障相相间电压

、故障相相间电流和正常相负序电流

；其中，φφ=AB相或BC相或CA相；ψ=C相或A相或B相。

（2）保护装置数据采集系统将其获取的数据传送给保护装置数据处理系统，保护装置数据处理系统利用数据采集系统传送过来的数据计算动态提取系数。其中，；；β=Arg(z₁)；z₁为单位长度输电线路正序阻抗；

为正常相负序电流

经逆时针旋转90°后的电流相量。

（3）保护装置数据处理系统计算输电线路保护安装处到相间短路故障点的故障距离x：

$x=k\frac{{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{\φ\φ}}}{z_1{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{\φ\φ}}}=\frac{\sin \mathrm{\θ}}{\sin (\mathrm{\α}+\mathrm{\β})}\frac{{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{\φ\φ}}}{z_1{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{\φ\φ}}}$ 。

本发明的特点及技术成果：

本发明方法首先利用保护测量到的故障相相间电气量计算动态提取系数，然后采用动态提取系数提取由故障相相间电压除以故障相相间电流和单位长度线路正序阻抗乘积的比值中的真实故障距离，故障测距精度不受过渡电阻、负荷电流和故障位置等因素的影响，具有很高的测距精度。

附图说明

图1为应用本发明的线路输电系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细表述。

图1中CVT为电容式电压互感器、CT为电流互感器。

当输电线路发生相间短路故障后，保护装置数据采集系统实时测量输电线路保护安装处的故障相相间电压

、故障相相间电流

和正常相负序电流

；其中，φφ=AB相或BC相或CA相；ψ=C相或A相或B相。

保护装置数据采集系统将其获取的数据传送给保护装置数据处理系统，保护装置数据处理系统利用数据采集系统传送过来的数据计算动态提取系数

。其中，

；

；β=Arg(z₁)；z₁为单位长度输电线路正序阻抗；

为正常相负序电流

经逆时针旋转90°后的电流相量。

保护装置数据处理系统计算输电线路保护安装处到相间短路故障点的故障距离x：

$x=k\frac{{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{\φ\φ}}}{z_1{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{\φ\φ}}}=\frac{\sin \mathrm{\θ}}{\sin (\mathrm{\α}+\mathrm{\β})}\frac{{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{\φ\φ}}}{z_1{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{\φ\φ}}}$

本发明方法首先利用保护测量到的故障相相间电气量计算动态提取系数，然后采用动态提取系数提取由故障相相间电压除以故障相相间电流和单位长度线路正序阻抗乘积的比值中的真实故障距离，故障测距精度不受过渡电阻、负荷电流和故障位置等因素的影响，具有很高的测距精度。

以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种利用动态提取系数实现线路相间故障单端测距方法，其特征在于：包括如下步骤，

（1）保护装置数据采集系统实时测量输电线路保护安装处的故障相相间电压

、故障相相间电流

和正常相负序电流

；其中，φφ=AB相或BC相或CA相；ψ=C相或A相或B相，

（2）保护装置数据采集系统将其获取的数据传送给保护装置数据处理系统，保护装置数据处理系统利用数据采集系统传送过来的数据计算动态提取系数

，其中，；

；β=Arg(z₁)；z₁为单位长度输电线路正序阻抗；

为正常相负序电流

经逆时针旋转90°后的电流相量，

（3）保护装置数据处理系统计算输电线路保护安装处到相间短路故障点的故障距离x：

$x=k\frac{{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{\φ\φ}}}{z_1{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{\φ\φ}}}=\frac{\sin \mathrm{\θ}}{\sin (\mathrm{\α}+\mathrm{\β})}\frac{{\stackrel{.}{U}}_{\mathrm{\φ\φ}}}{z_1{\stackrel{.}{I}}_{\mathrm{\φ\φ}}}$ 。

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