CN114994465A - 一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法 - Google Patents

一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114994465A
CN114994465A CN202210916166.2A CN202210916166A CN114994465A CN 114994465 A CN114994465 A CN 114994465A CN 202210916166 A CN202210916166 A CN 202210916166A CN 114994465 A CN114994465 A CN 114994465A
Authority
CN
China
Prior art keywords
impedance
line
phase
fault
triangle
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.)
Granted
Application number
CN202210916166.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114994465B (zh
Inventor
严结实
郭琳云
刘吕娜
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.)
Xi'an Xinghui Electric Power Technology Co ltd
Original Assignee
Xi'an Xinghui Electric Power Technology 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 Xi'an Xinghui Electric Power Technology Co ltd filed Critical Xi'an Xinghui Electric Power Technology Co ltd
Priority to CN202210916166.2A priority Critical patent/CN114994465B/zh
Publication of CN114994465A publication Critical patent/CN114994465A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114994465B publication Critical patent/CN114994465B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088—Aspects of digital computing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/04—Power grid distribution networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Locating Faults (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

本申请公开了电力控制与保护技术领域的公开了一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，包括如下技术步骤：第一步：构建基准阻抗三角形；第二步：判断输电线路高阻接地故障，以及判断高阻接地性质；第三步：构建故障态阻抗三角形，第四步：求解故障距离。本发明相对与借助简单仪器设备，靠人工巡线查找的判断方法相比，根据故障态阻抗三角形的阻抗平衡点落在安全区域外时，判断为高阻接地，否则线路未发生高阻接地故障，提高了单相高阻接地故障判断灵敏度和可靠识别性。

Description

一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法
技术领域
本申请涉及电力控制与保护的技术领域，尤其是涉及一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法。
背景技术
目前我国中压配电网（6-35kV）存在各种接地故障，如单相接地、低阻接地及高阻接地等。高阻接地故障引起的电压、电流突变量小，增加了检测难度，常规保护无法可靠动作。一旦发生高阻接地故障，可能会导致电力系统出现更大的事故，威胁到电力系统的安全稳定运行。中压架空输电线路特点是距离较长，多数位于山区等交通不便的地带，而且故障多发生在雨雪大风等恶劣天气中，这就导致人工巡线查找故障十分困难，费时费力。如果可以迅速、准确地找出故障点，尽快采取措施恢复供电，就可以减少经济损失。因此，本发明主要为中低压架空输电线路发生单相高阻接地故障后进行迅速准确的故障判断提供一种解决方法。
现阶段对于高阻单相接地故障的判断存在一定的技术难度，现有方法多数是借助简单仪器设备，靠人工巡线查找，费时费力，准确判断有限，针对上述中的相关技术，本申请提供一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法。
发明内容
本申请提供一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，通过解决中压配网（6-35kV）架空线发生单相高阻接地时，故障线路停电后快速准确给出判断的问题。
本申请提供一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，采用如下的技术方案：包括如下技术步骤：
第一步：测量现有的三个输电线路中线路A、线路B和线路C的三相等效阻抗，根据测量的三相等效阻抗构建基准阻抗三角形；
第二步：对发生故障的输电线路进行测量，先判断输电线路哪相发生高阻接地故障，再判断高阻接地性质；
第三步：根据上述第二步中测量和判断的结果，测试疑似故障相的线路阻抗，构建故障态阻抗三角形，给出判断公式；
第四步：根据第三步中的障态阻抗三角形与第一步中的基准阻抗三角形，以及公式，求解故障距离。
可选的，所述第一步中测量现有的三个输电线路中线路A、线路B和线路C的三相等效阻抗方法如下：
构建时是基于现有三个输电线路，线路A、线路B和线路C中的等效阻抗是相等的，Z1为A相线路等效阻抗，Z2为B相线路等效阻抗，Z3为C相线路等效阻抗，Z0是接入变压器各相等效输入阻抗；
通过采用上述技术方案，根据欧姆定律
Figure 632599DEST_PATH_IMAGE001
，将信号源
Figure 509288DEST_PATH_IMAGE002
分别接入AB、BC、CA， 得到方程组（1）；
Figure 862909DEST_PATH_IMAGE003
其中，İ1、İ2、İ3分别为AB、BC、CA回路电流。
可选的，为了克服测试的离散性，设定Zp为实测平均阻抗；
Figure 129942DEST_PATH_IMAGE004
，Zm为每相实测阻抗，则
Figure 532105DEST_PATH_IMAGE005
；
通过采用上述技术方案，解方程组（1），得到结果如下：
Figure 528880DEST_PATH_IMAGE006
其中，∣Zm∣是阻抗Zm的模值，
Figure 787823DEST_PATH_IMAGE007
是其幅角。
可选的，以X为实轴，Y为虚轴，OXY构成一个复平面，以线路A相阻抗为参考，将线路 B相阻抗顺时旋转120°，即幅角为
Figure 10994DEST_PATH_IMAGE008
，线路C相阻抗顺时旋转240°，即幅角为
Figure 13585DEST_PATH_IMAGE009
，得 到（3）式；
Figure 864866DEST_PATH_IMAGE010
其中，∣Zm∣是阻抗Zm的模值，
Figure 560290DEST_PATH_IMAGE007
是其幅角；
在OXY复平面构建一个基准阻抗三角形，以O为阻抗平衡点，根据实际架空线路特点，构建一个以O点为圆心，以r为半径的安全区域，称r为安全半径，r为设定门限值。
可选的，所述第二步骤中高阻接地性质分为容性高阻接地或阻性高阻接地。
可选的，对于线路故障的判断测试为，将线路A相、线路B相、线路C相短路，再注入为固定幅值电压V，以及固定频率f的测试信号，测试信号另一端接地，监测三相电流中的有效值，其中有效值最大的一条线路疑似故障相；
其次，测试信号幅值电压保持不变，改变频率f的数值，再监测疑似故障相电流，若 电流增大则为容性阻抗
Figure 739598DEST_PATH_IMAGE011
，
Figure 545880DEST_PATH_IMAGE012
；否则为阻性阻抗
Figure 189351DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 852414DEST_PATH_IMAGE014
， 其中，ZL为线路阻抗，R为线路等效电阻，XC为线路等效容抗，且
Figure 846915DEST_PATH_IMAGE015
，其中C为线路等效 电容，f为输入信号的频率。
通过采用上述技术方案，利用两组不同频率下f测试信号测量的ZL的比较，当两者接近时为阻性阻抗，当两者相差较大时为容性阻抗。其意义为巡检人员查找故障类型提供参考，能够对于三个线路（线路A、线路B和线路C）中的故障进行判断以及故障相性的判断，其意义为巡检人员查找故障类型提供参考。
可选的，所述第三步中故障态阻抗三角形的建立方法如下：
给C相加测试信号，幅值为固定幅值电压V，以及固定频率f的测试信号，让A、B相并 联接地，根据欧姆定律得到
Figure 394571DEST_PATH_IMAGE016
，其中，Zm为每相实测阻抗，İ4是故障相 电流，
Figure 220444DEST_PATH_IMAGE002
为施加信号源的幅值，
Figure 726512DEST_PATH_IMAGE017
为故障相线路的等效阻抗，Z0为变压器等效输入阻抗，
Figure 411571DEST_PATH_IMAGE018
为故障相的阻抗；
其次，将
Figure 559656DEST_PATH_IMAGE019
顺时针旋转240°，得到
Figure 240036DEST_PATH_IMAGE020
，其中Z´C是故 障相阻抗，
Figure 448163DEST_PATH_IMAGE021
为240°时的幅角；由ZA、ZB、Z´C构建故障态阻抗三角形△ABC´。
通过采用上述技术方案，若某相发生高阻接地时，新构成的故障态阻抗三角形，其阻抗平衡点会发生偏移。当故障态阻抗三角形的阻抗平衡点落在安全区域外时，判断为高阻接地，否则线路未发生高阻接地故障。
可选的，第三步中根据故障态阻抗三角形△ABC´，给出判断公式为：所述△ABC´的 阻抗平衡点为H，
Figure 886098DEST_PATH_IMAGE022
，称
Figure 509977DEST_PATH_IMAGE023
为故障距离，以及r为安全半径；
Figure 248126DEST_PATH_IMAGE024
。
可选的，所述第四部中求解故障距离
Figure 423892DEST_PATH_IMAGE023
的方法如下：
H为△ABC´的故障态阻抗平衡点，H点的坐标为（XH，YH），则
Figure 614702DEST_PATH_IMAGE025
其中（X1，Y1）为线路A在基准阻抗三角形H的坐标点，（X2，Y2）线路B在基准阻抗三角 形H的坐标点，
Figure 42273DEST_PATH_IMAGE026
为线路C´在基准阻抗三角形H的坐标点；
据阻抗平衡点的特点，取
Figure 634928DEST_PATH_IMAGE027
，求解上式得到H点的坐标为 （XH，YH），则
Figure 919279DEST_PATH_IMAGE028
。
通过采用上述技术方案，能够计算出故障点的精确定位，提高了单相高阻接地故障判断灵敏度和可靠识别性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：本发明相对与借助简单仪器设备，靠人工巡线查找的判断方法相比，根据故障态阻抗三角形的阻抗平衡点落在安全区域外时，判断为高阻接地，否则线路未发生高阻接地故障，提高了单相高阻接地故障判断灵敏度和可靠识别性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中线路传输结构示意图；
图2为现有技术中线路传输电路结构示意图；
图3为本发明依据传输电路中阻抗构建的基准阻抗三角形结构示意图；
图4为本发明在传输电路中发生故障时的电路结构示意图；
图5为本发明抗构建的障态阻抗三角形结构示意；
图6为本发明方法步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出。
参照图1-6，本申请公开一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，包括如下技术步骤：
如图1-2所示，第一步：测量现有的三个输电线路中（线路A、线路B和线路C）的三相等效阻抗，根据测量的三相等效阻抗构建基准阻抗三角形；
一般情况下三条输电线路（线路A、线路B和线路C）的等效阻抗是相等的。设Z1为A相线路等效阻抗，Z2为B相线路等效阻抗，Z3为C相线路等效阻抗，Z0是接入变压器各相等效输入阻抗。
根据欧姆定律
Figure 659702DEST_PATH_IMAGE029
，将信号源
Figure 687701DEST_PATH_IMAGE002
分别接入AB、BC、CA，得到方程组（1）；
Figure 72545DEST_PATH_IMAGE003
其中，İ1、İ2、İ3分别为AB、BC、CA回路电流；
了克服测试的离散性，设定Zp为实测平均阻抗；
Figure 793377DEST_PATH_IMAGE004
，Zm为每相实测阻抗，则
Figure 693200DEST_PATH_IMAGE030
；
解方程组（1），得到结果如下：
Figure 587206DEST_PATH_IMAGE031
其中，∣Zm∣是阻抗Zm的模值，
Figure 888875DEST_PATH_IMAGE007
是其幅角；
三条线路的（线路A、线路B和线路C）等效阻抗是相等的，因为阻抗是复数，复数无 法直接进行比较，故而需要构建一个复平面再进行比较分析，其次，以X为实轴，Y为虚轴， OXY构成一个复平面，将线路B相阻抗顺时旋转120°，即幅角为
Figure 718290DEST_PATH_IMAGE032
，线路C相阻抗顺时旋 转240°，即幅角为
Figure 370989DEST_PATH_IMAGE033
，得到（3）式，在OXY复平面构建一个基准阻抗三角形。设定r是安全 半径，以r为半径的阴影部分为安全区。参考图2所示，则：
Figure 803107DEST_PATH_IMAGE034
其中，∣Zm∣是阻抗Zm的模值，
Figure 959282DEST_PATH_IMAGE007
是其幅角；
如图3所示，第二步：对发生故障的输电线路进行测量，先判断输电线路哪相发生高阻接地故障，再判断高阻接地性质；高阻接地性质分为容性高阻接地或阻性高阻接地；
把A相、B相、C相短路，首先注入幅值为V=100V，f=50Hz的测试信号，测试信号另一 端接地，参考图3所示。监测三相电流（有效值）最大的一条线路疑似故障相。其次测试信号 幅值不变，改变f=150Hz，再监测疑似故障相电流，若电流增大则为容性阻抗
Figure 21916DEST_PATH_IMAGE035
；否则为阻性阻抗
Figure 834014DEST_PATH_IMAGE036
，其中，ZL为 线路阻抗，R为线路等效电阻，XC为线路等效容抗，且
Figure 273086DEST_PATH_IMAGE037
，其中C为线路等效电容，f为 输入信号的频率。利用f=50Hz时∣ZL∣与f=150Hz时∣ZL∣比较，当两者接近时为阻性阻抗，当两 者相差较大时为容性阻抗。其意义为巡检人员查找故障类型提供参考。
如图4-5所示，第三步：根据上述第二步中测量和判断的结果，测试疑似故障相的 线路阻抗，构建故障态阻抗三角形，给出判断公式；假设以C相发生单相高阻接地故障为例， 给C相加测试信号，幅值V=100V，f=50HZ，让A、B相并联接地，参考图4所示。根据欧姆定律得 到
Figure 611663DEST_PATH_IMAGE038
，其中，Zm为每相实测阻抗，İ4是故障相电流，
Figure 845198DEST_PATH_IMAGE002
为施加信号源的 幅值，
Figure 941330DEST_PATH_IMAGE039
为故障相线路的等效阻抗，Z0为变压器等效输入阻抗，
Figure 590617DEST_PATH_IMAGE040
为故障相的阻 抗；
其次，将
Figure 986964DEST_PATH_IMAGE019
顺时针旋转240°，得到
Figure 453717DEST_PATH_IMAGE020
，其中Z´C是故 障相阻抗，
Figure 302724DEST_PATH_IMAGE021
为240°时的幅角。由ZA、ZB、Z´C构建故障态阻抗三角形△ABC´。设△ABC´的 阻抗平衡点为H；
参考图5所示，根据故障态阻抗三角形△ABC´，给出判断公式为：所述△ABC´的阻 抗平衡点为H，r为安全半径，令
Figure 755702DEST_PATH_IMAGE022
，称
Figure 6555DEST_PATH_IMAGE023
为故障距离。本发明的判断公式如下：
Figure 316314DEST_PATH_IMAGE041
。
如图5所示，第四步：根据第三步中的障态阻抗三角形与第一步中的基准阻抗三角 形，以及公式，求解故障距离
Figure 714934DEST_PATH_IMAGE023
；
H为△ABC´的故障态阻抗平衡点，设H点的坐标为（XH，YH），则
Figure 33920DEST_PATH_IMAGE042
其中（X1，Y1）为线路A在基准阻抗三角形H的坐标点，（X2，Y2）线路B在基准阻抗三角 形H的坐标点，
Figure 76962DEST_PATH_IMAGE043
为线路C´在基准阻抗三角形H的坐标点；
据阻抗平衡点的特点，取
Figure 823202DEST_PATH_IMAGE044
，求解上式得到H点的坐标为 （XH，YH），则
Figure 115643DEST_PATH_IMAGE045
；
实例仿真。假设某条线路的长度
Figure 300636DEST_PATH_IMAGE046
，导线型号为LGJ-35，线路的单位等效阻 抗为
Figure 260502DEST_PATH_IMAGE047
，则线路的等效阻抗
Figure 115326DEST_PATH_IMAGE048
，线路变压 器容量为315kvA，接线方式为dy11，额定电压为10kV/0.4kV，变压器的等效输入阻抗
Figure 426221DEST_PATH_IMAGE049
。
仿真数据见如下表一、表二和表三：
表一阻性阻抗仿真数据
Figure 149327DEST_PATH_IMAGE050
表二一般性阻抗仿真数据
Figure 698120DEST_PATH_IMAGE051
表三容性阻抗仿真数据
Figure 51741DEST_PATH_IMAGE052
根据上述表中计算出来的rH的值能够对出故障点的精确定位，相对与借助简单仪器设备，靠人工巡线查找的判断方法相比，提高了单相高阻接地故障判断灵敏度和可靠识别性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其特征在于：包括如下技术步骤：
第一步：测量现有的三个输电线路中线路A、线路B和线路C的三相等效阻抗，根据测量的三相等效阻抗构建基准阻抗三角形；
第二步：对发生故障的输电线路进行测量，先判断输电线路哪相发生高阻接地故障，再判断高阻接地性质；
第三步：根据上述第二步中测量和判断的结果，测试疑似故障相的线路阻抗，构建故障态阻抗三角形，给出判断公式；
第四步：根据第三步中的障态阻抗三角形与第一步中的基准阻抗三角形，以及公式，求解故障距离。
2.根据权利要求1所述的一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其特征在于：所述第一步中测量现有的三个输电线路中线路A、线路B和线路C的三相等效阻抗方法如下：
构建时是基于现有三个输电线路，线路A、线路B和线路C中的等效阻抗是相等的，Z1为A相线路等效阻抗，Z2为B相线路等效阻抗，Z3为C相线路等效阻抗，Z0是接入变压器各相等效输入阻抗；
根据欧姆定律
Figure 348298DEST_PATH_IMAGE001
，将信号源
Figure 276940DEST_PATH_IMAGE002
分别接入AB、BC、CA，得到方程组（1）；
Figure 474703DEST_PATH_IMAGE003
其中，İ1、İ2、İ3分别为AB、BC、CA回路电流。
3.根据权利要求2所述的一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其特征在于：为了克服测量现有的三个输电线路中线路A、线路B和线路C的三相等效阻抗测试的离散性，设定Zp为实测平均阻抗；
Figure 897725DEST_PATH_IMAGE004
，Zm为每相实测阻抗，则
Figure 864544DEST_PATH_IMAGE005
；
解方程组（1），得到结果如下：
Figure 964087DEST_PATH_IMAGE006
其中，∣Zm∣是阻抗Zm的模值，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
是其幅角。
4.根据权利要求3所述的一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其 特征在于：以X为实轴，Y为虚轴，OXY构成一个复平面，以线路A相阻抗为参考，将线路B相阻 抗顺时旋转120°，即幅角为
Figure 727775DEST_PATH_IMAGE008
，线路C相阻抗顺时旋转240°，即幅角为
Figure 79122DEST_PATH_IMAGE009
，得到（3） 式；
Figure 25081DEST_PATH_IMAGE010
其中，∣Zm∣是阻抗Zm的模值，
Figure 436471DEST_PATH_IMAGE007
是其幅角；
在OXY复平面构建一个基准阻抗三角形，以O为阻抗平衡点，根据实际架空线路特点，构建一个以O点为圆心，以r为半径的安全区域，称r为安全半径，r为设定门限值。
5.根据权利要求1所述的一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其特征在于：所述第二步骤中高阻接地性质分为容性高阻接地或阻性高阻接地。
6.根据权利要求1或5中任意一项所述的一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其特征在于：对于线路故障的判断测试为，将线路A相、线路B相、线路C相短路，再注入为固定幅值电压V，以及固定频率f的测试信号，测试信号另一端接地，监测三相电流中的有效值，其中有效值最大的一条线路疑似故障相；
其次，测试信号幅值电压保持不变，改变频率f的数值，再监测疑似故障相电流，若电流 增大则为容性阻抗
Figure 230332DEST_PATH_IMAGE011
，
Figure 119791DEST_PATH_IMAGE012
；否则为阻性阻抗
Figure 857940DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 564865DEST_PATH_IMAGE014
，其 中，ZL为线路阻抗，R为线路等效电阻，XC为线路等效容抗，且
Figure 958937DEST_PATH_IMAGE015
，其中C为线路等效电 容，f为输入信号的频率。
7.根据权利要求6所述的一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其特征在于：所述第三步中故障态阻抗三角形的建立方法如下：
给C相加测试信号，幅值为固定幅值电压V，以及固定频率f的测试信号，让A、B相并联接 地，根据欧姆定律得到
Figure 527452DEST_PATH_IMAGE016
，其中，Zm为每相实测阻抗，İ4是故障相电流，
Figure 57791DEST_PATH_IMAGE002
为施加信号源的幅值，
Figure 935617DEST_PATH_IMAGE017
为故障相线路的等效阻抗，Z0为变压器等效输入阻抗，
Figure 816985DEST_PATH_IMAGE018
为故障相的阻抗；
其次，将
Figure 189192DEST_PATH_IMAGE019
顺时针旋转240°，得到
Figure 574037DEST_PATH_IMAGE020
，其中Z´C是故障相 阻抗，
Figure 357185DEST_PATH_IMAGE021
为240°时的幅角；由ZA、ZB、Z´C构建故障态阻抗三角形△ABC´。
8.根据权利要求7所述的一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其 特征在于：第三步中根据故障态阻抗三角形△ABC´，给出判断公式为：所述△ABC´的阻抗平 衡点为H，
Figure 725850DEST_PATH_IMAGE022
，称
Figure 636168DEST_PATH_IMAGE023
为故障距离；
Figure 406678DEST_PATH_IMAGE024
其中，r为安全半径。
9.根据权利要求8所述的一种基于阻抗三角型高压架空线单相高阻接地判据方法，其 特征在于：所述第四步中求解故障距离
Figure 32831DEST_PATH_IMAGE023
的方法如下：
H为△ABC´的故障态阻抗平衡点，H点的坐标为（XH，YH），则
Figure 13426DEST_PATH_IMAGE025
其中（X1，Y1）为线路A在基准阻抗三角形H的坐标点，（X2，Y2）线路B在基准阻抗三角形H的 坐标点，
Figure 586489DEST_PATH_IMAGE026
为线路C´在基准阻抗三角形H的坐标点；
据阻抗平衡点的特点，取
Figure 821293DEST_PATH_IMAGE027
，求解上式得到H点的坐标为（XH， YH），则
Figure 87189DEST_PATH_IMAGE028
。
CN202210916166.2A 2022-08-01 2022-08-01 一种基于阻抗三角形高压架空线单相高阻接地判据方法 Active CN114994465B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210916166.2A CN114994465B (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种基于阻抗三角形高压架空线单相高阻接地判据方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210916166.2A CN114994465B (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种基于阻抗三角形高压架空线单相高阻接地判据方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114994465A true CN114994465A (zh) 2022-09-02
CN114994465B CN114994465B (zh) 2022-11-22

Family

ID=83022283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210916166.2A Active CN114994465B (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种基于阻抗三角形高压架空线单相高阻接地判据方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114994465B (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297738A (en) * 1979-10-29 1981-10-27 Electric Power Research Institute, Inc. Apparatus for and method of detecting high impedance faults on distribution circuits with delta connected loads
US20030085715A1 (en) * 2001-08-15 2003-05-08 David Lubkeman System and method for locating a fault on ungrounded and high-impedance grounded power systems
DE502004001266D1 (de) * 2004-05-18 2006-10-05 Trench Austria Gmbh Verfahren zum Anzeigen eines hochohmingen Erdschlusses in einem Drehstromnetz
CN102707197A (zh) * 2012-06-11 2012-10-03 福建省电力有限公司检修分公司 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
CN105759170A (zh) * 2016-03-29 2016-07-13 国网福建省电力有限公司 抗过渡电阻影响的输电线路接地故障选相方法
CN106841919A (zh) * 2017-01-25 2017-06-13 南京磐能电力科技股份有限公司 基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法
CN107037324A (zh) * 2017-04-26 2017-08-11 华北电力大学 基于单端电气量的不受过渡电阻影响的故障测距方法
CN107086549A (zh) * 2017-05-22 2017-08-22 华北电力大学 Upfc接入线路单相接地短路故障的距离ⅰ段保护方法
CN108267671A (zh) * 2017-12-29 2018-07-10 华中科技大学 一种电网高阻接地故障检测方法及系统
US20180322011A1 (en) * 2017-05-04 2018-11-08 Sanmina Corporation Delay circuitry to hold up power to a mass storage device and method therefor
JP2020159727A (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 東日本旅客鉄道株式会社 直流き電線の高抵抗地絡検出装置および検出方法
CN112332391A (zh) * 2020-11-24 2021-02-05 国网北京市电力公司 谐波消除方法、系统及装置
US20220021202A1 (en) * 2020-07-20 2022-01-20 Tianjin University Self-adaptive Positive-sequence Current Quick-break Protection Method for Petal-shaped Power Distribution Network Trunk Line
WO2022077848A1 (zh) * 2020-10-14 2022-04-21 西安热工研究院有限公司 一种风力发电输电系统线路单相接地故障定位方法
CN114563659A (zh) * 2022-03-01 2022-05-31 国网宁夏电力有限公司 基于注入信号的三相短路故障性质识别方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297738A (en) * 1979-10-29 1981-10-27 Electric Power Research Institute, Inc. Apparatus for and method of detecting high impedance faults on distribution circuits with delta connected loads
US20030085715A1 (en) * 2001-08-15 2003-05-08 David Lubkeman System and method for locating a fault on ungrounded and high-impedance grounded power systems
DE502004001266D1 (de) * 2004-05-18 2006-10-05 Trench Austria Gmbh Verfahren zum Anzeigen eines hochohmingen Erdschlusses in einem Drehstromnetz
CN102707197A (zh) * 2012-06-11 2012-10-03 福建省电力有限公司检修分公司 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
CN105759170A (zh) * 2016-03-29 2016-07-13 国网福建省电力有限公司 抗过渡电阻影响的输电线路接地故障选相方法
CN106841919A (zh) * 2017-01-25 2017-06-13 南京磐能电力科技股份有限公司 基于三角形计算的高精度输电线路单端测距方法
CN107037324A (zh) * 2017-04-26 2017-08-11 华北电力大学 基于单端电气量的不受过渡电阻影响的故障测距方法
US20180322011A1 (en) * 2017-05-04 2018-11-08 Sanmina Corporation Delay circuitry to hold up power to a mass storage device and method therefor
CN107086549A (zh) * 2017-05-22 2017-08-22 华北电力大学 Upfc接入线路单相接地短路故障的距离ⅰ段保护方法
CN108267671A (zh) * 2017-12-29 2018-07-10 华中科技大学 一种电网高阻接地故障检测方法及系统
JP2020159727A (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 東日本旅客鉄道株式会社 直流き電線の高抵抗地絡検出装置および検出方法
US20220021202A1 (en) * 2020-07-20 2022-01-20 Tianjin University Self-adaptive Positive-sequence Current Quick-break Protection Method for Petal-shaped Power Distribution Network Trunk Line
WO2022077848A1 (zh) * 2020-10-14 2022-04-21 西安热工研究院有限公司 一种风力发电输电系统线路单相接地故障定位方法
CN112332391A (zh) * 2020-11-24 2021-02-05 国网北京市电力公司 谐波消除方法、系统及装置
CN114563659A (zh) * 2022-03-01 2022-05-31 国网宁夏电力有限公司 基于注入信号的三相短路故障性质识别方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. FREDDY M. SINCHI 等: "Calculation of the earth resistance of the union of two and three rods by modified Schwarz equations and field tests", 《2017 IEEE INTERNATIONAL AUTUMN MEETING ON POWER, ELECTRONICS AND COMPUTING (ROPEC)》 *
李志: "消弧线圈并联高电阻接地方式的研究", 《煤矿机电》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114994465B (zh) 2022-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dong et al. Online monitoring and diagnosis of HV cable faults by sheath system currents
CN110988740B (zh) 一种适于中性点小电阻接地配网的单相接地故障检测方法
CN108599114B (zh) 一种高压交直流混联系统交流线路暂态方向保护方法
CN110346688B (zh) 一种110kV及以上高压复杂电缆故障快速分段判别及定位方法
CN108802564B (zh) 配电网t型线参数无关故障测距算法及系统
CN109283430B (zh) 一种基于电压分布原理的配电网故障测距方法
CN105655992B (zh) 适用于分布式电源接入的t接线路保护方法
CN101106047A (zh) 一种基于负序电抗继电器的单相接地故障继电保护方法
CN112269144A (zh) 风力发电输电系统线路单相接地故障定位方法
CN110579685B (zh) 一种特高压直流系统接地极线路保护方法及装置
CN111638423B (zh) 一种电力电缆护套层和铠装层接地故障的定位方法
CN113078611A (zh) 基于零序电流投影分量比值的小电阻接地系统故障保护方法
CN110456227B (zh) 一种配电线路的单端行波测距方法
CN107037324B (zh) 基于单端电气量的不受过渡电阻影响的故障测距方法
CN110244192B (zh) 一种电力架空线接地故障测距方法
CN108845233A (zh) 配电网架空线路单相接地双端检测定位方法
Leal et al. Comparison of online techniques for the detection of inter-turn short-circuits in transformers
CN106771843B (zh) 一种单芯电力电缆的故障行波测距方法
CN114994465B (zh) 一种基于阻抗三角形高压架空线单相高阻接地判据方法
CN106649944B (zh) 一种输电线路工频序参数仿真计算方法
CN110456229B (zh) 一种配电线路的单端行波测距装置
CN113358979B (zh) 一种配电网单相断线故障的选相方法和选相装置
Qianqian et al. A new smart distribution grid fault self-healing system based on traveling-wave
CN116859182A (zh) 考虑电缆接头的频域反射谱高压电缆缺陷定位方法及系统
CN114002544A (zh) 一种多端线路保护故障定位及测距的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant