[发明专利]一种同塔双回直流输电线路故障选线方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统直流输电领域，具体涉及一种同塔双回直流输电线路故障选线方法。

背景技术

在电力系统中，直流输电具有传输功率大、线路造价低、控制性能优越、调节响应快等优点，因此直流输电是高电压、大容量、远距离送电和异步联网采用的重要手段。

而高压直流输电线路的输电距离长，发生短路、雷击等故障几率高，同时对于直流输电线路，由于直流输电线路之间存在互感耦合，任一线路发生故障将会在另一线路上产生感应电压和感应电流，可能引起直流线路保护误动，因此一旦发生故障而不能得到及时处理，将严重威胁直流输电系统的安全稳定运行。故直流线路故障选线方法是直流线路保护不可或缺的部分，其快速准确地选线对于确保线路安全和系统稳定有着积极意义。

随着电力系统输电容量的不断增大，输电线路的用地也日益紧张，高压直流输电工程采用同塔双回输电方式，能够有效提高线路单位走廊的输电容量和土地利用率，降低电力建设成本，具有巨大的经济和社会效益，在我国具有广阔的发展前景。

同塔双回直流输电方式的应用与推广，给高压直流输电线路保护带来新的问题。同塔双回直流输电线路共有双回线路，每回线路有正、负两极线路，采用梯形布置方式，上下层线路高度的不同、线间距离的差异导致了线路的不平衡耦合，因此不能将同塔双回直流线路视为对称线路进行分析，现有的单回直流线路故障选线方法也不再适用于同塔双回直流线路。另外当出现高阻接地故障时，因故障特征不明显，故现有的故障选线方法也容易出现误判。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种同塔双回直流输电线路故障选线方法，其适用于存在不平衡耦合的线路且灵敏度高、不易发生误判。

本发明的目的通过以下的技术方案实现，一种同塔双回直流输电线路故障选线方法，包含以下顺序的步骤：

（1）分别取当前时刻之前的某一特定时刻各线路的电压瞬时值作为各线路的参考量，通过当前时刻的各线路的电压瞬时值减去各线路的参考量得到各线路的电压变化量，其中各线路分别用1P、1N、2P、2N表示，1P、1N分别为1回线的正极线、负极线，2P、2N分别为2回线的正极线和负极线，则各线路的电压变化量分别为Δu_1P、Δu_1N、Δu_2P、Δu_2N；

（2）对各线路的电压瞬时值进行解耦变换，求出测量端的各模分量的电压瞬时值变化量Δu_e、Δu_f、Δu_g、Δu_h，其中e表示地模分量，f、g、h表示线模分量；

（3）计算f、h线模电压变化量与g线模电压变化量比值：Kf=Δuf/|Δug|Kh=Δuh/|Δug|;]]>

（4）根据比值结果进行故障选线：

a、若Kf<0且Kh<0，为1P故障；

b、若Kf<0且Kh>0，为1N故障；

c、若Kf>0且Kh>0，为2P故障；

d、若Kf>0且Kh<0，为2N故障。

优选的，步骤（1）中，所述的各线路的电压变化量取极大值，采用下式计算：