本發明專利技術公開了一種基于阻抗定位函數幅值特性線路單相接地故障測距方法。本發明專利技術方法首先測量輸電線路保護安裝處故障相電壓、故障相電流、故障相負序電流和零序電流，計算邊界阻抗，采用一維搜索方法依次計算輸電線路上每一點處的綜合阻抗，進而依次計算輸電線路上每一點處的阻抗定位函數值，然后選取輸電線路上阻抗定位函數值達到最小的點距輸電線路保護安裝處的距離為故障距離。本發明專利技術方法利用輸電線路單相接地故障點處的阻抗定位函數值達到最小這一特性實現輸電線路單相接地故障單端精確測距，原理上消除了過渡電阻和負荷電流及電力系統運行方式的影響，具有很高的測距精度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統繼電保護
，具體地說是涉及一種基于阻抗定位函數 幅值特性線路單相接地故障測距方法。
技術介紹
單端故障測距方法僅利用輸電線路一端電氣量進行故障定位，無須通訊和數據同 步設備，運行費用低且算法穩定，在輸電線路中獲得廣泛應用。單端故障測距方法主要分為 行波法和阻抗法。行波法利用故障暫態行波的傳送性質進行單端故障測距，精度高，不受運 行方式、過度電阻等影響，但對采樣率要求很高，需要專門的錄波裝置，應用成本高。阻抗法 利用故障后的電壓、電流量計算故障回路阻抗，根據線路長度與阻抗成正比的特性進行單 端故障測距，簡單可靠，但故障測距精度受到過渡電阻和負荷電流等因素影響嚴重，尤其過 渡電阻較大時，阻抗法測距結果會嚴重偏離真實故障距離，甚至出現故障測距失敗或故障 測距結果超出線路全長，無法提供準確的故障位置信息，導致故障巡線困難，不利于輸電線 路故障快速排除和線路供電快速恢復。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種基于阻抗定位函數幅值特 性線路單相接地故障測距方法。該方法采用集總參數建模，算法原理簡單，程序實現容易， 計算量小，故障測距速度快。該方法利用輸電線路單相接地故障點處的阻抗定位函數值達 到最小這一特性實現輸電線路單相接地故障單端精確測距，原理上消除了過渡電阻和負荷 電流及電力系統運行方式的影響，具有很高的測距精度，適用于實現500kV、220kV及110kV 輸電線路單相接地故障的單端測距功能。 為完成上述目的，本專利技術采用如下技術方案： ，其特征在于，包括如下 步驟： (1)保護裝置測量輸電線路保護安裝處的故障相電壓％、故障相負序電流&、故 障相電流備和零序電流4;其中，Φ=a、b、c相； (3)保護裝置選取故障距離初始值為lx，計算距離輸電線路保護安裝處的lx點的 綜合阻抗ΔΖ+ζΙ; ⑷保護裝置計算距離輸電線路保護安裝處的1χ點的阻抗定位函數值 (5)故障距離lx以固定步長Δ1遞增，返回步驟（3)，依次計算輸電線路上每一lx的點距輸電線路保護安裝處的距離為故障距離；其中，固定步長A1取〇. 0011，1為輸電線 路長度。 本專利技術與現有技術相比較，具有以下積極成果： 本專利技術方法首先測量輸電線路保護安裝處故障相電壓、故障相電流、故障相負序 電流和零序電流，計算邊界阻抗，采用一維搜索方法依次計算輸電線路上每一點處的綜合 阻抗，進而依次計算輸電線路上每一點處的阻抗定位函數值，然后選取輸電線路上阻抗定 位函數值達到最小的點距輸電線路保護安裝處的距離為故障距離。本專利技術方法采用集總參 數建模，算法原理簡單，程序實現容易，計算量小，故障測距速度快。本專利技術方法利用輸電線 路單相接地故障點處的阻抗定位函數值達到最小這一特性實現輸電線路單相接地故障單 端精確測距，原理上消除了過渡電阻和負荷電流及電力系統運行方式的影響，具有很高的 測距精度，適用于實現500kV、220kV及110kV輸電線路單相接地故障的單端測距功能。【附圖說明】 圖1為應用本專利技術的線路輸電系統示意圖。【具體實施方式】 下面根據說明書附圖對本專利技術的技術方案做進一步詳細表述。 圖1為應用本專利技術的線路輸電系統示意圖。圖1中PT為電壓互感器、CT為電流互 感器。保護裝置對輸電線路保護安裝處的電壓互感器PT的電壓波形和電流互感器CT的電 流波形進行采樣得到電壓、電流瞬時值，并利用傅里葉算法計算輸電線路保護安裝處的故 障相電壓故障相負序電流·、故障相電流4和零序電流作為輸入量；其中，Φ=A相、B相、C相； 保護裝置利用故障相電壓除以零序補償電流 保護裝置選取故障距離初始值為lx，計算距離輸電線路保護安裝處的匕點的綜合 阻抗AZ+zl。 保護裝置計算距離輸電線路保護安裝處的lx點的阻抗定位函數值 故障距離lx以固定步長△1遞增，依次計算輸電線路上每一1x點的阻抗定位函數直至輸電線路全長；其中，固定步長A1取〇. 0011，1為輸電 線路長度。 上述過程中，故障距離lxW〇開始并以固定步長△ 1遞增，直至輸電線路全長結 束完成輸電線路上每一匕點處的阻抗定位函數值計算。 最后，保護裝置選取輸電線路上阻抗定位函數值應的點距輸電線路保護安裝處的距離為故障距離。 本專利技術方法采用集總參數建模，算法原理簡單，程序實現容易，計算量小，故障測 距速度快。本專利技術方法利用輸電線路單相接地故障點處的阻抗定位函數值達到最小這一特 性實現輸電線路單相接地故障單端測距，原理上消除了過渡電阻和負荷電流及電力系統運 行方式的影響，具有很高的測距精度。 以上所述僅為本專利技術的較佳具體實施例，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任 何熟悉本
的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都 應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。【主權項】1.，其特征在于，包括如下步 驟： (1) 保護裝置測量輸電線路保護安裝處的故障相電壓、故障相負序電流/^2、故障 相電流％和零序電流/。；其中，Φ=A、B、C相； (2) 保護裝置計算邊界阻抗其中，Zi、Z。分別為單位長度輸電線路正序阻抗、零序阻抗：為的虛部；Φ=A、B、 C相； (3) 保護裝置選取故障距離初始值為k計算距離輸電線路保護安裝處的L點的綜合 阻抗ΔΖ+Ζ山； (4) 保護裝置計算距離輸電線路保護安裝處的k點的阻抗定位函數值(5) 故障距離IxW固定步長Δ1遞增，返回步驟（3)，依次計算輸電線路上每一 1χ點的 阻抗定位函數值，直至輸電線路全長； (6)保護裝置選取輸電線路上阻抗定位函數值最小對應的 點距輸電線路保護安裝處的距離為故障距離；其中，固定步長A1取0. 0011，1為輸電線路 長度。【專利摘要】本專利技術公開了一種。本專利技術方法首先測量輸電線路保護安裝處故障相電壓、故障相電流、故障相負序電流和零序電流，計算邊界阻抗，采用一維搜索方法依次計算輸電線路上每一點處的綜合阻抗，進而依次計算輸電線路上每一點處的阻抗定位函數值，然后選取輸電線路上阻抗定位函數值達到最小的點距輸電線路保護安裝處的距離為故障距離。本專利技術方法利用輸電線路單相接地故障點處的阻抗定位函數值達到最小這一特性實現輸電線路單相接地故障單端精確測距，原理上消除了過渡電阻和負荷電流及電力系統運行方式的影響，具有很高的測距精度。【IPC分類】G01R31/08【公開號】CN105242174【申請號】CN201510581628【專利技術人】曾惠敏 【申請人】國網福建省電力有限公司, 國家電網公司, 國網福建省電力有限公司檢修分公司【公開日】2016年1月13日【申請日】2015年9月14日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
基于阻抗定位函數幅值特性線路單相接地故障測距方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)保護裝置測量輸電線路保護安裝處的故障相電壓故障相負序電流故障相電流和零序電流其中，φ＝A、B、C相；(2)保護裝置計算邊界阻抗ΔZ=I·φ2I·φ+z0-z1z1I·0Im(U·φz1(I·φ+z0-z1z1I·0))Im(I·φ2z1(I·φ+z0-z1z1I·0));]]>其中，z1、z0分別為單位長度輸電線路正序阻抗、零序阻抗；為的虛部；為的虛部；φ＝A、B、C相；(3)保護裝置選取故障距離初始值為lx，計算距離輸電線路保護安裝處的lx點的綜合阻抗ΔZ+z1lx；(4)保護裝置計算距離輸電線路保護安裝處的lx點的阻抗定位函數值|U·φI·φ+z0-z1z1I·0-(ΔZ+z1lx)|;]]>(5)故障距離lx以固定步長Δl遞增，返回步驟(3)，依次計算輸電線路上每一lx點的阻抗定位函數值直至輸電線路全長；(6)保護裝置選取輸電線路上阻抗定位函數值最小對應的點距輸電線路保護安裝處的距離為故障距離；其中，固定步長Δl取0.001l，l為輸電線路長度。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：曾惠敏，
申請(專利權)人：國網福建省電力有限公司，國家電網公司，國網福建省電力有限公司檢修分公司，
類型：發明
國別省市：福建;35
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