CN103852688B - 用于确定接地故障的位置的方法和设备 - Google Patents

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CN103852688B CN201210505394.7A CN201210505394A CN103852688B CN 103852688 B CN103852688 B CN 103852688B CN 201210505394 A CN201210505394 A CN 201210505394A CN 103852688 B CN103852688 B CN 103852688B
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    • H02H3/40Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current
    • H02H3/405Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current using phase sequence analysing arrangements

Abstract

本发明实施例提供了一种用于确定接地故障的位置的方法和设备,其能够确保定位结果的精确度,无论地下线缆所占的百分比如何。该方法包括:基于分布电容来计算电网中的零序分量和正序分量;以及利用负序分量以及所计算的零序分量和所计算的正序分量来确定接地故障点到测量点的距离。

Description

用于确定接地故障的位置的方法和设备
技术领域
[0001] 本发明涉及电网中接地故障的定位。
背景技术
[0002] 接地故障的定位一直是一项具有挑战性的任务。网络中存在许多因素,会降低所 估计的故障位置的精确度,诸如故障电阻和负载。由于配电网(distribution network)具 有特定的特征,其进一步使故障定位算法复杂化,所以它们更具有挑战性。这些例如包括线 的不均勾性和分布式的负荷(load tap)等。
[0003] 在现代的基于微处理器的保护继电器中,基于阻抗的故障定位算法已成为工业标 准。其之所以流行的原因是其容易实施,因为其利用与其他功能相同的信号。
[0004] 但是,目前的故障定位算法没有考虑馈线的分布电容。在架空线路或地下线缆的 百分比较低(例如,低于至智能电子装置(Intelligent Electrical Device,IED)的下游馈 线总长度的30%)的情况下,该算法的性能是令人满意的。然而,当地下线缆的百分比增加 时,分布电容的值也增加,因此当地下线缆的百分比较高时,其将严重降低故障定位算法的 计算精确度。
发明内容
[0005] 本发明实施例提供了一种用于确定接地故障的位置的方法和设备,其能够确保定 位结果的精确度,无论地下线缆所占的百分比如何。
[0006] 根据本发明的一个方面,提供了一种用于确定接地故障的位置的方法,该方法包 括:基于分布电容来计算电网中的零序分量和正序分量;以及利用负序分量以及所计算的 零序分量和所计算的正序分量来确定接地故障点到测量点的距离。
[0007] 根据本发明的另一个方面,提供了一种用于确定接地故障的位置的设备,该设备 包括:计算部件,用于基于分布电容来计算电网中的零序分量和正序分量;以及确定部件, 用于利用负序分量以及所计算的零序分量和所计算的正序分量来确定接地故障点到测量 点的距离。
[0008] 因此,根据本发明实施例,在计算零序分量和正序分量时考虑了馈线的分布电容, 从而即使在地下线缆所占的百分比较高的情况中,也能确保所确定的故障位置的精确度。
附图说明
[0009] 通过以下借助附图的详细描述,将会更容易地理解本发明,其中相同的标号指定 相同结构的单元,并且在其中:
[0010] 图1是示意性地示出根据本发明实施例的用于确定接地故障的位置的方法的流程 图;
[0011] 图2是示意性地示出用于单个相对地故障的对称组件等效图;
[0012] 图3示出了馈线的示意性等效电路图;
[0013] 图4示出IED下游的正序网络的两端网络的示意性等效电路图,其中忽略了馈线阻 抗;
[0014] 图5示出用于估计下游馈线总长度1的示意性简化示意图;并且
[0015] 图6示出根据本发明实施例的用于确定接地故障的位置的设备的示意性框图。
具体实施方式
[0016] 提供参考附图的下面描述以帮助全面理解由权利要求及其等价物限定的本发明 的示范性实施例。其包括各种细节以助于理解,但应当将它们认为仅仅是示范性的。因此, 本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会 背离本发明的范围和精神。同样,为了清楚和简明,省略了对公知功能和结构的描述。
[0017] 应当明白,虽然可以在这里使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、组件、区 域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当为这些术语所限制。这些 术语仅被用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一个元件、组件、区域、层和/或部 分相区分。因而,下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可以被叫作第二元件、组 件、区域、层和/或部分,而不会背离本发明的教导。
[0018] 在这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的,而并不意欲限制本发明。 如这里所使用的,单数形式"一"、"一个"和"该"意欲也包括复数形式,除非上下文明确指出 并非如此。还应当明白,当在本说明书中使用时,术语"包括"和/或"包括……的"、或"包含" 和/或"包含……的"指定所阐述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但 是不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件和/或其 组。
[0019] 除非另有定义,否则这里所使用的所有术语具有与本发明所属领域的一名普通技 术人员所通常理解的相同的含义。还应当明白,诸如在通用字典中定义的那些术语应当被 解释为具有与相关技术和本公开的上下文的其含义一致的含义,而不应当以理想化或过于 形式化的意义来对其进行解释,除非这里明确地如此定义。
[0020] 本发明实施例的应用不限于任何具体的系统,而是可以结合各种三相电系统被使 用,以确定电网的三相电线上相对地故障的位置。例如,馈线可以是架空线路或地下线缆或 者二者的混合。
[0021] 此后,虽然以配电网为例来描述本发明实施例,但是本领域技术人员应当明白,能 够实施本发明实施例的电力系统可以是输电网或者配电网及其组件,并且可能包括一条或 者多条馈线。而且,本发明的使用不限于采用50赫兹或60赫兹基频的系统,并且也不限于任 何特定的电压等级。
[0022]下面将参考附图详细说明本发明实施例。
[0023]图1是示意性地示出根据本发明实施例的用于确定接地故障的位置的方法100的 流程图。
[0024]如图1中所示,在方法100的101中,基于分布电容来计算电网中的零序分量和正序 分量。在102中,利用负序分量以及所计算的零序分量和所计算的正序分量来确定接地故障 点到测量点的距离。
[0025]因此,根据本发明实施例,在计算零序分量和正序分量时考虑了馈线的分布电容, 从而即使在地下线缆所占的百分比较高的情况中,也能确保所确定的故障位置的精确度。 [0026]图2是示意性地示出用于单个相对地故障的对称组件等效图,其中故障点位于距 测量点一一即安放智能电子装置(IED)的位置一一X处。可以由IED来执行如图1中所示的根 据本发明实施例的用于确定接地故障的位置的方法1〇〇,并且该IED可以被实现各种装置 中,例如保护继电器、线路故障指示器(FPI)、远程测控单元(Remote Terminal Unit,RTU) 等等,但是,本发明实施例不限于此。此后,可以交换使用术语"测量点处"和"ffiD处"。
[0027]图2中所使用的符号如下表1所示。
[0028] 表 1
[0029]
Figure CN103852688BD00061
[0030] 对于单个相对地故障,可以得到如下的等式(1)和等式(2)。
[0031 ] Es=(Ztl+zll · X) · Iml+(Zt2+zl2 · X) · Tm2+Tf · 3Rdef+ZtO · ImO+zlO · x · ImO ---(1)
[0032] Vm = Vml+Vm2+VmO ---(2)
[0033] 其中,Vm表示在测量点、即在IED处测量到的相电压,具体而言是故障相的相电压。
[0034] 对于If,因为在负序网络中受到的电容影响最小,因此可以由负序网络来得到If, 如等式(3)中所示。
[0035] If=Im2-Ich2
[0036] Ich2 = Vm2/Zch ---(3)
[0037] Zch-Vnipref ault/lniprefault
[0038] 其中,Vmprefault表不故障前在IED处测量到的电压,且Imprefault表不故障前在IED处 测量到的电流。
[0039] 根据复合序网(compound sequence network)的理论,可以得到等式(4)〇
[0040] Vml=Es-Iml · Z1
[0041] Vm2=-Zt2 · Im2 ---(4)
[0042] Vm0=-Zt0 · ImO
[0043] 将等式(4)代入等式(2),可以得到下面的等式(5)。
[0044] Vm=Es-Iml · Zl-Zt2 · Im2-Zt0 · ImO ---(5)
[0045] 将等式(1)代入等式(5),并用If来代替ImO,可以得到下面的等式(6)。
[0046] Vm=zll · x · Iml+zl2 · x · Im2+If · 3 · Rdef+zlO · x · If ---(6)
[0047] 通常,根据上式,利用故障阻抗Rdef仅有实部的事实,来计算得到x,即根据下面的 等式(7)来计算X。
Figure CN103852688BD00071
[0049] 如前所述,上面的等式(7)是在馈线的分布电容对电网的影响可以忽略不计的假 设下得到的。但是,当地下线缆在电网中的百分比较大、例如高于至IED的下游馈线总长度 的30%时,分布电容的大小可能是架空线路中的分布电容的高达35倍,导致等式(7)带来的 误差可能会超过5%,这样的结果是极为不理想的并且对后续的故障排除工作等带来的不必 要的麻烦。此外,当地下线缆在电网中的百分比变得更大时,等式(7)中的算法的精确度将 进一步下降并带来更大的误差。
[0050] 具体而言,如图2中所示,当地下线缆在电网中的百分比较大时,由于正序网络中 的电源(Es)的阻抗和零序网络中的Zn(变压器中性点接地阻抗)均比较大,因此正序网络和 零序网络中的分布电容是需要考虑的。因为负序网络中分布电容的影响较小,所以在下面 进行具体描述时仅考虑了正序分布电容和零序分布电容。但是,本领域技术人员应当明白, 也可以同时考虑正序分布电容、负序分布电容和零序分布电容来确定故障位置,并且这样 的方案将进一步提高故障定位的精确度。
[0051] 根据本发明实施例,分别利用正序电压降和零序电压降来代替等式(6)中的正序 分量和零序分量,并得到等式(8)。
[0052] Vm= A Vl+zl2 · x · Im2+If · 3 · Rdef+ A VQ ---(8)
[0053] 其中,AVI表示正序电压降,且Δ V0表示零序电压降。
[0054]为了利用正序分布电容与零序分布电容来得到AVI和AV0,可以将馈线表示为具 有无穷小长度dx的元件的串联连接。
[0055]图3示出了馈线的示意性等效电路图,其中馈线被表示为具有无穷小长度dx的元 件的串联连接,每个元件具有阻抗R〇dx和电抗LQdx,并且在线路之间存在泄漏电导G Qdx和电容 Codx 〇
[0056] 如图3中所示,假设dx左侧的电压和电流分别是u和i,则dx右侧的电压
Figure CN103852688BD00081
Figure CN103852688BD00082
[0057] 通过对节点b应用基尔霍夫(Kirchhoff )电流定律(KCL),可以得到下面的等式 (9)〇
Figure CN103852688BD00083
[0059] 通过对环路a-b-c-d-a应用基尔霍夫电压定律(KVL),可以得到下面的等式(10)。
Figure CN103852688BD00084
[0061 ] 略去二阶无限小,消去dx后,可以将上述等式(10)表示为下面的等式(11)。
Figure CN103852688BD00085
[0064]利用向量法,可以得到下面的等式(12)。
Figure CN103852688BD00086
[0067] 其中,Zo是每单位长度的阻抗,并且Yo是每单位长度的导纳,并且分别如下的等式 (13)和(14)所表示的。
[0068] Z〇=(R〇+〇L〇) ---(13)
[0069] Y〇=(Go+j〇Co) ---(14)
[0070] 求解微分方程(12),可以得到距测量点x处的故障点处的电压和电流,如下面的等 式(15)所示。
[0071 ] U=Aie^x+A2eYx [0072] I=(Aie-Yx_A2eYx)/ZC
Figure CN103852688BD00087
[0075] 其中,Ui表示IED处的电压,Ιι表示IED处的电流,U表示距测量点x处的电压,I表示 距测量点X处的电流,γ是传播常量
Figure CN103852688BD00088
,并且zc是特征阻抗
Figure CN103852688BD00089
[0076] 因此,基于等式(15)可以分别得到故障点处的正序电压Vkl和零序电压VkO,并进 一步利用Δ Vl=Vml-Vkl和Δ V0=Vm0-Vk0来得到零序电压降Δ V0和正序电压降Δ VI。
[0077]此后,将分别针对零序网络和正序网络来具体描述如何计算到测量点的零序电压 降Δ VO和到测量点的正序电压降Δ VI。
[0078] 对于到测量点的零序电压降A V0
[0079] 对于零序网络,Ζο=ζ10。
[0080] 忽略线路的泄漏电导,从而Go可以被忽略。负荷通常以三角形或不接地的星形接 入配电网,所以零序网络中不存在负荷。从而分布电容C0将是零序网络中唯一的导纳,从而 Yo=j ω Co〇
[0081] 然后,根据等式(15),可以得到如下的零序电压降Δ ν〇,即等式(16)。
Figure CN103852688BD00091
[0087] 这里,VmO和ImO是可以通过测量和计算得到的,而C0可以由用户来输入。这里,C0 是每单位长度的零序分布电容,但是本发明实施例不限于此,还可以存在其他形式。此后, 为了便于描述,将C0简称为零序分布电容。
[0088] 可见,根据本发明实施例,可以基于零序分布电容C0来计算到所述测量点的零序 电压降AV0。
[0089] 具体地,首先由用户输入每单位长度的零序馈线阻抗zlO和分布电容C0,然后获得 零序电压VmO和零序电流ImO,即可得到零序电压降。
[0090] 进一步地,可以利用零序馈线阻抗zlO来计算零序中每单位长度的阻抗Zo,利用零 序分布电容C0来计算零序中每单位长度的导纳Yo,根据零序电压VmO、零序电流ImO、零序中 每单位长度的阻抗Zo和零序中每单位长度的导纳Yo来计算零序第一参数 <、零序第二参数 4、零序传播常量<和零序特征阻抗υ 13,最后,根据44 和υ 13而得到所述零序电 压降AV0。
[0091] 对于到测量点的正序电压降A VI
[0092] 在正序网络中,必须考虑负荷的影响。也就是说,在正序网络中,除了正序分布电 容外,还存在以分布式方式分接到馈线上的负荷的正序阻抗。
[0093]图4示出IED下游的正序网络的两端网络的示意性等效电路图,其中忽略了馈线阻 抗。
[0094]在图4中,认为负荷阻抗与正序电容之间的连接等效于两个聚合(lumped)元件的 并联连接:即等效负荷阻抗zchh和等效电容αΣ,其中,αΣ=α · 1且1是ied下游的馈线总 长度。
[0095]对于等式(14),根据图4,可以得到每单位长度的导纳
Figure CN103852688BD00092
[0097] 此外,对于正序网络,Zo=zll。
[0098] 在实践中,虽然不知道具体的负荷及其分布,但是可以认为负荷是平均分布的,因 此,在知道Iml/Vml的情况下
Figure CN103852688BD00101
[0099] 并且,可以利用零序网络来对1进行估计。
[0100]图5示出用于估计1的示意性简化示意图。
[0101]如图5中所示,存在如下关系:
[0102] If=lN+IciB+Icic+IcB+Ic2c
[0103] Im0=lN+IciB+IciC+Ic2B+Ic2C_( Ic2B+Ic2c) = If_Ic
[0104] Ic= Ic2B+Ic2c=If-Im0
[0105] 此外,IC是由于IED下游的故障馈线的相对地电容而导致的电容性电流,因此可以 使用零序电压VmO与零序电容的电纳jcoCO的乘积来估计I C,即如下面的等式(18)所示的。
[0106] Ic * -VmO · j ωCO · 1 ---(17)
[0107] 从而,ΙΗ)下游的馈线总长度1可以被表示为下面的等式(18)。
Figure CN103852688BD00102
[0109]因此,可以得到简化后的正序电压降A VI,即等式(19)。
Figure CN103852688BD00103
[0115] 从而,根据本发明实施例,可以基于零序分布电容C0而无需正序分布电容C1即可 计算到所述测量点的正序电压降A VI。这里,C1是每单位长度的正序分布电容,但是本发明 实施例不限于此,还可以存在其他形式。此后,为了便于描述,将C1简称为正序分布电容。
[0116] 具体地,首先由用户输入每单位长度的正序馈线阻抗zll和零序分布电容C0,然后 获得正序电压Vml、正序电流Iml和接地故障电流3 · If,即可得到正序电压降。
[0117] 进一步地,可以利用正序馈线阻抗z 11来计算正序中每单位长度的阻抗Zo,利用接 地故障电流3 · If、零序电压VmO、零序电流ImO和零序分布电容C0来计算下游馈线总长度1, 利用下游馈线总长度1、正序电压Vml和正序电流Iml和来计算正序中每单位长度的导纳Y〇, 根据正序电压Vml、正序电流Iml、正序中每单位长度的阻抗Z〇和正序中每单位长度的导纳Υ〇 来计算正序第一参数.彳)、正序第二参数#、正序传播常量忠,和正序特征阻抗γ 1,最后根据 4、,'、和丫1而得到正序电压降AVI。
[0118] 计算故障点到测量点的距离
[0119] 将等式(16)和等式(17)代入到等式(8)中,并利用故障阻抗Rdef仅有实部的事实, 来计算得到X,即因为故障阻抗Rdef的虚部为零,从而根据下面的等式(20)来计算X。
Figure CN103852688BD00111
[0121]此外,Rdef的实部可以被表示为下面的等式(22)。
Figure CN103852688BD00112
[0123] 因此,根据本发明实施例,在计算零序分量(零序电压降)和正序分量(正序电压 降)时考虑了馈线的分布电容C0,从而即使在地下线缆所占的百分比较高的情况中,也能确 保所确定的故障位置的精确度。从而,用户只需额外输入C0,即可确保所确定的故障位置的 精确度。
[0124] 下面的表2和表3分别示出了根据本发明实施例来确定接地故障的位置的结果,其 中,表2中的数据是在有效中性点接地的情况下计算得到的,而表3中的数据是在补偿中性 点接地的情况下计算得到的。
[0125] 表2
[0126]
Figure CN103852688BD00113
[0127]表3
Figure CN103852688BD00121
[0129] 通过表2和表3可以看到,不论地下线缆的百分比如何,本发明实施例都可以获得 精确的定位结果。
[0130] 图6示出根据本发明实施例的用于确定接地故障的位置的设备600的示意性框图。 该设备600可以是保护继电器、FPI或RTU等或者其中的组件,也可以是与保护继电器、FPI或 RTU等协作的单独设备。
[0131] 如图6所示,设备600包括计算部件601和确定部件602。
[0132] 计算部件601用于基于分布电容来计算电网中的零序分量和正序分量。确定部件 602用于利用负序分量以及所计算的零序分量和所计算的正序分量来确定接地故障点到测 量点的距离。
[0133] 因此,根据本发明实施例,计算部件601在计算零序分量和正序分量时考虑了馈线 的分布电容,从而即使在地下线缆所占的百分比较高的情况中,也能确保确定部件602所确 定的故障位置的精确度。
[0134] 具体而言,计算部件601可以执行分别利用等式(16)和等式(17)来计算零序电压 降AV0和正序电压降AVI的过程。例如,对于零序电压降AV0,计算部件601可以首先接收 由用户输入的每单位长度的零序馈线阻抗zlO和分布电容C0,然后获得零序电压VmO和零序 电流ImO,即可得到零序电压降。
[0135] 进一步地,计算部件601可以利用零序馈线阻抗zlO来计算零序中每单位长度的阻 抗Z〇,利用零序分布电容C0来计算零序中每单位长度的导纳Y〇,根据零序电压VmO、零序电流 ImO、零序中每单位长度的阻抗ZQ和零序中每单位长度的导纳YQ来计算零序第一参数 零 序第二参数4、零序传播常量^和零序特征阻抗γ ^,最后,根据4和γ ^而得到所 述零序电压降AV0。
[0136] 另外,对于正序电压降AVI,计算部件601可以首先接收由用户输入的每单位长度 的正序馈线阻抗zll和分布电容C0,然后获得正序电压Vml、正序电流Iml和接地故障电流 3 · If,即可得到正序电压降。
[0137] 进一步地,计算部件601可以利用正序馈线阻抗zll来计算正序中每单位长度的阻 抗Zo,利用接地故障电流3 · If、零序电压VmO、零序电流ImO和零序分布电容C0来计算下游 馈线总长度1,利用下游馈线总长度1、正序电压Vml和正序电流Iml和来计算正序中每单位 长度的导纳Y〇,根据正序电压Vml、正序电流Iml、正序中每单位长度的阻抗Z〇和正序中每单 位长度的导纳Yo来计算正序第一参数4、正序第二参数4、正序传播常量和正序特征阻 抗γ 1,最后根据4、<、Ζ(ί,和丫1而得到正序电压降AVI。
[0138] 进而,确定部件602基于故障点处的相对地故障阻抗Rdef的虚部为零,即利用等式 (20)来确定接地故障点到测量点的距离X。
[0139] 应当注意的是,为了清楚和简明,在各个附图中仅示出了与本发明实施例相关的 部分,但是本领域技术人员应当明白,附图中所示出的设备或器件可以包括其他必要的单 J L· 〇
[0140] 本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单 元,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可 互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟 以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员 可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出 本发明的范围。
[0141] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和装置,可以通过其 它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅 仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结 合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的 相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通 信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0142] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显 示的部件可以是或者也可以不是物理单元,既可以位于一个地方,或者也可以分布到多个 网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目 的。
[0143] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以 是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单 元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0144] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用 时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上 或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式 体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机 设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全 部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程 序代码的介质。
[0145] 还需要指出的是,在本发明的装置中,显然,各部件是可以分解和/或重新组合的。 这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。
[0146]以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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,可轻易想到变化或替换,都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1. 一种用于确定接地故障的位置的方法,其特征在于,该方法包括: 基于分布电容来计算电网中的零序分量和正序分量;以及 利用负序分量以及所计算的零序分量和所计算的正序分量来确定接地故障点到测量 点的距离。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于分布电容来计算电网中的零序分 量和正序分量的过程进一步包括: 基于零序分布电容来计算到所述测量点的零序电压降;并且 基于零序分布电容来计算到所述测量点的正序电压降。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于零序分布电容来计算到所述测量 点的零序电压降的过程进一步包括: 接收输入的每单位长度的零序馈线阻抗和零序分布电容; 获得零序电压和零序电流;以及 计算所述零序电压降。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算所述零序电压降的过程进一步包 括: 利用零序馈线阻抗来计算零序中每单位长度的阻抗; 利用零序分布电容来计算零序中每单位长度的导纳; 根据零序电压、零序电流、零序中每单位长度的阻抗和零序中每单位长度的导纳来计 算零序第一参数、零序第二参数、零序传播常量和零序特征阻抗;以及 根据零序第一参数、零序第二参数、零序传播常量和零序特征阻抗而得到所述零序电 压降。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于零序分布电容来计算到所述测量 点的正序电压降的过程进一步包括: 接收输入的每单位长度的正序馈线阻抗; 获得正序电压和正序电流; 获得接地故障电流;以及 计算所述正序电压降。
6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述计算所述正序电压降的过程进一步包 括: 利用正序馈线阻抗来计算正序中每单位长度的阻抗; 利用所述接地故障电流、零序电压、零序电流和零序分布电容来计算下游馈线总长度; 利用下游馈线总长度、正序电压和正序电流来计算正序中每单位长度的导纳; 根据正序电压、正序电流、正序中每单位长度的阻抗和正序中每单位长度的导纳来计 算正序第一参数、正序第二参数、正序传播常量和正序特征阻抗;以及 根据正序第一参数、正序第二参数、正序传播常量和正序特征阻抗而得到所述正序电 压降。
7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述利用负序分量以及所计算的零序分量 和所计算的正序分量来确定接地故障点到测量点的距离进一步包括: 基于故障点处的相对地故障阻抗的虚部为零,来确定接地故障点到测量点的距离。
8. -种用于确定接地故障的位置的设备,其特征在于,该设备包括: 计算部件,用于基于分布电容来计算电网中的零序分量和正序分量;以及 确定部件,用于利用负序分量以及所计算的零序分量和所计算的正序分量来确定接地 故障点到测量点的距离。
9. 根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述计算部件: 基于零序分布电容来计算到所述测量点的零序电压降;并且 基于零序分布电容来计算到所述测量点的正序电压降。
10. 根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述计算部件基于零序分布电容来计算 到所述测量点的零序电压降进一步包括: 接收输入的每单位长度的零序馈线阻抗和零序分布电容; 获得零序电压和零序电流;以及 计算所述零序电压降。
11. 根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述计算部件计算所述零序电压降进一 步包括: 利用零序馈线阻抗来计算零序中每单位长度的阻抗; 利用零序分布电容来计算零序中每单位长度的导纳; 根据零序电压、零序电流、零序中每单位长度的阻抗和零序中每单位长度的导纳来计 算零序第一参数、零序第二参数、零序传播常量和零序特征阻抗;以及 根据零序第一参数、零序第二参数、零序传播常量和零序特征阻抗而得到所述零序电 压降。
12. 根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述计算部件基于零序分布电容来计算 到所述测量点的正序电压降进一步包括: 接收输入的每单位长度的正序馈线阻抗; 获得正序电压和正序电流; 获得接地故障电流;以及 计算所述正序电压降。
13. 根据权利要求12所述的设备,其特征在于,所述计算部件计算所述正序电压降进一 步包括: 利用正序馈线阻抗来计算正序中每单位长度的阻抗; 利用所述接地故障电流、零序电压、零序电流和零序分布电容来计算下游馈线总长度; 利用下游馈线总长度、正序电压和正序电流来计算正序中每单位长度的导纳; 根据正序电压、正序电流、正序中每单位长度的阻抗和正序中每单位长度的导纳来计 算正序第一参数、正序第二参数、正序传播常量和正序特征阻抗;以及 根据正序第一参数、正序第二参数、正序传播常量和正序特征阻抗而得到所述正序电 压降。
14. 根据权利要求13所述的设备,其特征在于,所述确定部件基于故障点处的相对地故 障阻抗的虚部为零,来确定接地故障点到测量点的距离。
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