CN104090200B - 双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法 - Google Patents

双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104090200B
CN104090200B CN201410336560.4A CN201410336560A CN104090200B CN 104090200 B CN104090200 B CN 104090200B CN 201410336560 A CN201410336560 A CN 201410336560A CN 104090200 B CN104090200 B CN 104090200B
Authority
CN
China
Prior art keywords
line
double
road
circuit
centerdot
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
CN201410336560.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104090200A (zh
Inventor
曾惠敏
林富洪
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.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Maintenance Branch of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Putian Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Maintenance Branch of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Putian Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power 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 State Grid Corp of China SGCC, State Grid Fujian Electric Power Co Ltd, Maintenance Branch of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd, Putian Power Supply Co of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201410336560.4A priority Critical patent/CN104090200B/zh
Publication of CN104090200A publication Critical patent/CN104090200A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104090200B publication Critical patent/CN104090200B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

一种双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法。首先测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压、故障相电流和零序电流,计及线间零序互感的影响计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流,计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压,采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的沿线电压降比值,选取同杆并架双回线路I回线路上沿线电压降比值达到最小的点为双回线路非同名相跨线接地故障点,原理上消除了线间零序互感、过渡电阻和负荷电流对故障测距精度的影响,具有很强的抗过渡电阻和负荷电流影响的能力,保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无故障测距死区,具有很高的测距精度。

Description

双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护技术领域,具体地说是涉及一种基于沿线电压降幅值特性的双回线路非同名相跨线接地单端故障测距方法。
背景技术
从测距所用电气量来划分,故障测距的方法可分为两大类:双端测距和单端测距。双端故障测距法是利用输电线路两端电气量确定输电线路故障位置的方法,它需要通过通道获取对端电气量,因此对通道的依赖性强,实际使用中还易受双端采样值同步性的影响。单端测距法是仅利用输电线路一端的电压电流数据确定输电线路故障位置的一种方法,由于它仅需要一端数据,无须通讯和数据同步设备,运行费用低且算法稳定,因此在中低压线路中获得了广泛地应用。目前,单端测距方法主要分为两类,一类为行波法,另一类为阻抗法。行波法利用故障暂态行波的传送性质进行测距,精度高,不受运行方式、过度电阻等影响,但对采样率要求很高,需要专门的录波装置,目前未获得实质性的应用。阻抗法利用故障后的电压、电流量计算故障回路的阻抗,根据线路长度与阻抗成正比的特性进行测距,测距原理简单可靠,但应用于同杆并架双回线路单相接地故障单端故障测距时,测距精度受到故障点过渡电阻和线间零序互感影响严重。同杆并架双回线路线间存在零序互感,零序互感会对零序补偿系数产生影响,进而导致阻抗法测距结果误差偏大。若同杆并架双回线路发生单相高阻接地故障,受线间零序互感和高过渡电阻综合影响,阻抗法测距结果常常超出线路全长或无测距结果,无法提供准确的故障位置信息,导致线路 故障巡线困难,不利于故障快速排出和线路供电快速恢复。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术存在的不足,提供一种基于沿线电压降幅值特性的双回线路非同名相跨线接地单端故障测距方法。该方法计及线间零序互感的影响计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流,计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压,采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的沿线电压降比值,选取同杆并架双回线路I回线路上沿线电压降比值达到最小的点为双回线路非同名相跨线接地故障点,原理上消除了线间零序互感、过渡电阻和负荷电流对故障测距精度的影响,具有很强的抗过渡电阻和负荷电流影响的能力,保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无故障测距死区,具有很高的单端故障测距精度。
为完成上述目的,本发明采用如下技术方案:
基于沿线电压降幅值特性的双回线路非同名相跨线接地单端故障测距方法,其特征在于,包括如下依序步骤:
(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中,φ=I回线路A相、I回线路B相或I回线路C相;
(2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流
Δ I · = I · I φ + Z I 0 - Z I 1 Z I 1 I · I 0 + Z m 3 Z I 1 I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) )
其中, Zm为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感;ZI0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;φ=I回线路A相、I回线路B相或I回线路C相;的实部;的虚部;的实部;的虚部;j为复数算子;
(3)保护装置计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压
U · f = U · I φ - Im ( U · I φ I · I 0 + I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) ) ) Im ( Z I 1 Δ I · I · I 0 + I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) ) ) Z I 1 Δ I ·
(4)保护装置选取故障距离初始值为lx,计算距离同杆并架双回线路I回线路保护安装处的lx点的故障相电压其中,l为同杆并架双回线路I回线路长度;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;为同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流;
(5)计算距离同杆并架双回线路I回线路保护安装处的lx点的沿线电压降比值
(6)故障距离lx以固定步长Δl递增,返回步骤(4)依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一lx点的沿线电压降比值直至同杆并架双回线路I回线路全长;其中,Δl为固定步长,可取Δl=0.001l;l为同杆并架双回线 路I回线路长度;
(7)保护装置选取同杆并架双回线路I回线路上沿线电压降比值的幅值达到最小的点为双回线路非同名相跨线接地故障点。
本发明的特点及技术成果:
本发明方法只用到单端单回线路电气量,不需要引入另一回线路电气量,保护二次回路相互独立不互串,增强故障测距结果准确性,且故障测距精度不受电力系统运行方式的影响,在电力系统运行方式发生较大改变时仍具有很高的测距精度。本发明方法计及线间零序互感的影响,消除了线间零序互感对故障测距精度的影响。本发明方法采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的沿线电压降比值,选取同杆并架双回线路I回线路上沿线电压降比值达到最小的点为双回线路非同名相跨线接地故障点,原理上消除了线间零序互感、过渡电阻和负荷电流对故障测距精度的影响,具有很强的抗过渡电阻和负荷电流影响的能力,保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无故障测距死区,具有很高的单端故障测距精度。
附图说明
图1为应用本发明的同杆并架双回线路输电系统示意图。
具体实施方式
下文结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1为应用本发明的同杆并架双回线路输电系统示意图。图1中PT为电压 互感器;CT为电流互感器。
双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法,具体包括以下步骤:
(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中,φ=I回线路A相、I回线路B相或I回线路C相。
(2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流
Δ I · = I · I φ + Z I 0 - Z I 1 Z I 1 I · I 0 + Z m 3 Z I 1 I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) )
其中, Zm为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感;ZI0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;φ=I回线路A相、I回线路B相或I回线路C相;的实部;的虚部;的实部;的虚部;j为复数算子。
(3)保护装置计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压
U · f = U · I φ - Im ( U · I φ I · I 0 + I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) ) ) l n ( Z I 1 Δ I · I · I 0 + I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) ) ) Z I 1 Δ I ·
(4)保护装置选取故障距离初始值为lx,计算距离同杆并架双回线路I回 线路保护安装处的lx点的故障相电压其中,l为同杆并架双回线路I回线路长度;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;为同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流。
(5)保护装置计算距离同杆并架双回线路I回线路保护安装处的lx点的沿线电压降比值
(6)故障距离lx以固定步长Δl递增,依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一lx点的沿线电压降比值直至同杆并架双回线路I回线路全长;其中,Δl为固定步长,可取Δl=0.001l;l为同杆并架双回线路I回线路长度。
当lx点从同杆并架双回线路I回线路保护安装处变化到双回线路非同名相跨线接地故障点的过程中,沿线电压降比值的幅值呈单调递减特性。当lx从双回线路非同名相跨线接地故障点变化到同杆并架双回线路I回线路对侧母线的过程中,沿线电压降比值的幅值呈单调递增特性,而且双回线路非同名相跨线接地故障点对应的沿线电压降比值的幅值等于零,达到最小,利用此沿线电压降幅值特性实现双回线路非同名相跨线接地故障的精确测距如下:
(7)保护装置选取同杆并架双回线路I回线路上沿线电压降比值的幅值达到最小的点为双回线路非同名相跨线接地故障点。
本发明方法只用到单端单回线路电气量,不需要引入另一回线路电气量, 保护二次回路相互独立不互串,增强故障测距结果准确性,且故障测距精度不受电力系统运行方式的影响,在电力系统运行方式发生较大改变时仍具有很高的测距精度。本发明方法计及线间零序互感的影响,消除了线间零序互感对故障测距精度的影响。本发明方法采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的沿线电压降比值,选取同杆并架双回线路I回线路上沿线电压降比值达到最小的点为双回线路非同名相跨线接地故障点,原理上消除了线间零序互感、过渡电阻和负荷电流对故障测距精度的影响,具有很强的抗过渡电阻和负荷电流影响的能力,保护正方向出口发生双回线路非同名相跨线接地故障时无故障测距死区,具有很高的单端故障测距精度。
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.双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法,其特征在于,包括如下依序步骤:
(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电压故障相电流和零序电流其中,φ=I回线路A相、I回线路B相或I回线路C相;
(2)保护装置计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流
Δ I · = I · I φ + Z I 0 - Z I 1 Z I 1 I · 10 + Z m 3 Z I 1 I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) )
其中, Zm为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感;ZI0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;φ=I回线路A相、I回线路B相或I回线路C相;的实部;的虚部;的实部;的虚部;j为复数算子;
(3)保护装置计算双回线路非同名相跨线接地故障点电压
U · f = U · I φ - I ( U · I φ I · I 0 + I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) ) ) Im ( Z I 1 Δ I · I · I 0 + I · I 0 ( - c o s ( r 1 + r 2 - β ) - j s i n ( r 1 + r 2 - β ) ) ) Z I 1 Δ I ·
(4)保护装置选取故障距离初始值为lx,计算距离同杆并架双回线路I回线路保护安装处的lx点的故障相电压其中,l为同杆并架双回线路I回线路长度;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;为同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流;
(5)计算距离同杆并架双回线路I回线路保护安装处的lx点的沿线电压降比值
(6)故障距离lx以固定步长Δl递增,返回步骤(4)依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一lx点的沿线电压降比值直至同杆并架双回线路I回线路全长;其中,Δl为固定步长,可取Δl=0.001l;l为同杆并架双回线路I回线路长度;
(7)保护装置选取同杆并架双回线路I回线路上沿线电压降比值的幅值达到最小的点为双回线路非同名相跨线接地故障点。
CN201410336560.4A 2014-07-15 2014-07-15 双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法 Active CN104090200B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410336560.4A CN104090200B (zh) 2014-07-15 2014-07-15 双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410336560.4A CN104090200B (zh) 2014-07-15 2014-07-15 双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104090200A CN104090200A (zh) 2014-10-08
CN104090200B true CN104090200B (zh) 2016-08-24

Family

ID=51637931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410336560.4A Active CN104090200B (zh) 2014-07-15 2014-07-15 双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104090200B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105203920B (zh) * 2015-09-14 2019-01-25 国网福建省电力有限公司 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
CN105785226A (zh) * 2016-03-29 2016-07-20 国网福建省电力有限公司 基于位置相对系数方向特性双回线路非同名相跨线接地故障测距方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0578123A2 (en) * 1992-06-30 1994-01-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Fault locator for a transmission line
JPH10199394A (ja) * 1996-12-30 1998-07-31 Fuji Electric Co Ltd 漏電遮断器
CN103163427A (zh) * 2013-03-07 2013-06-19 福建省电力有限公司 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
CN103293433A (zh) * 2013-05-19 2013-09-11 国家电网公司 抗过渡电阻和负荷电流影响的线路相间故障单端测距方法
CN103869220A (zh) * 2014-02-21 2014-06-18 国家电网公司 基于直采直跳通讯模式双回线路单相接地故障定位方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0578123A2 (en) * 1992-06-30 1994-01-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Fault locator for a transmission line
JPH10199394A (ja) * 1996-12-30 1998-07-31 Fuji Electric Co Ltd 漏電遮断器
CN103163427A (zh) * 2013-03-07 2013-06-19 福建省电力有限公司 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
CN103293433A (zh) * 2013-05-19 2013-09-11 国家电网公司 抗过渡电阻和负荷电流影响的线路相间故障单端测距方法
CN103869220A (zh) * 2014-02-21 2014-06-18 国家电网公司 基于直采直跳通讯模式双回线路单相接地故障定位方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
采用同向正序基频分量的双回线故障测距原理;林富洪 等;《中国电机工程学报》;20110205;第31卷(第4期);第93-98页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104090200A (zh) 2014-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104062550B (zh) 基于二分搜索的双回线路非同名相跨线接地故障测距方法
CN104049180A (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN104090210B (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN103869221B (zh) 基于sv网络采样的双回线路单相接地故障距离测量方法
CN103293439A (zh) 基于分布参数测量阻抗幅值特性线路单相接地故障单端测距方法
CN103869220B (zh) 基于直采直跳通讯模式双回线路单相接地故障定位方法
CN104764969A (zh) 基于接地电阻实测的双回线路非同名相跨线高阻接地故障定位方法
CN104062539B (zh) 一种双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN103245878B (zh) 一种输电线路单相接地故障单端测距方法
CN104035005B (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障定位方法
CN104035004B (zh) 零序补偿的双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN103760407B (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障点电压幅值和相角测量法
CN104062552A (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障单端测距方法
CN103760469B (zh) 基于故障前后电压相位特性线路单相接地故障定位方法
CN104062551B (zh) 一种双回线路非同名相跨线接地故障快速定位方法
CN104090213A (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障的定位方法
CN104090200B (zh) 双回线路非同名相跨线接地故障单端幅值测距方法
CN103293444B (zh) 抗过渡电阻和负荷电流影响的线路单相接地故障单端测距方法
CN103323739A (zh) 基于分布参数测量阻抗幅值特性线路相间故障单端测距方法
CN103278742B (zh) 利用电压降虚部特性实现线路单相接地故障单端测距方法
CN104062553B (zh) 同杆并架双回线路单相接地故障单端测距方法
CN104330705B (zh) 基于相间故障位置因子的线路相间故障单端测距方法
CN105203920A (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
CN103293440B (zh) 利用序分量实现线路单相接地故障单端测距方法
CN103217630B (zh) 利用电压降实部特性实现线路单相接地故障单端测距方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER CO., LTD. MAINTEN

Free format text: FORMER OWNER: STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER CO., LTD. MAINTENANCE BRANCH COMPANY OF STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER COMPANY

Effective date: 20140929

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zeng Huimin

Inventor after: Lin Fuhong

Inventor before: Zeng Huimin

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: CENG HUIMIN TO: CENG HUIMIN LIN FUHONG

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20140929

Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing

Applicant after: State Grid Corporation of China

Applicant after: STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Applicant after: STATE GRID FUJIAN MAINTENANCE Co.

Applicant after: STATE GRID PUTIAN ELECTRIC POWER SUPPLY Co.

Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing

Applicant before: State Grid Corporation of China

Applicant before: STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Applicant before: STATE GRID FUJIAN MAINTENANCE Co.

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing

Co-patentee after: STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Patentee after: STATE GRID CORPORATION OF CHINA

Co-patentee after: STATE GRID FUJIAN MAINTENANCE Co.

Co-patentee after: STATE GRID PUTIAN ELECTRIC POWER SUPPLY Co.

Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing

Co-patentee before: STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Patentee before: State Grid Corporation of China

Co-patentee before: STATE GRID FUJIAN MAINTENANCE Co.

Co-patentee before: STATE GRID PUTIAN ELECTRIC POWER SUPPLY Co.

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 351100 Putian province Fujian city Chengxiang District Nanyuan Xia Lin Street Road No. 999

Co-patentee after: STATE GRID CORPORATION OF CHINA

Patentee after: STATE GRID PUTIAN ELECTRIC POWER SUPPLY Co.

Co-patentee after: STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Co-patentee after: STATE GRID FUJIAN MAINTENANCE Co.

Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing

Co-patentee before: STATE GRID FUJIAN ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Patentee before: STATE GRID CORPORATION OF CHINA

Co-patentee before: STATE GRID FUJIAN MAINTENANCE Co.

Co-patentee before: STATE GRID PUTIAN ELECTRIC POWER SUPPLY Co.