[发明专利]一种考虑接头电阻的架空-电缆混合线路故障测距方法

权利要求书

1.一种考虑接头电阻的架空-电缆混合线路故障测距方法，其特征在于，该方法通过建立故障测距方程并检测线路连接处的电流来求得接头电阻并消除其产生的测距误差，所述测距方法包括以下步骤：

(1)通过差分傅氏算法分别提取架空线故障后电缆端的三相电压工频分量三相电流工频分量架空线端的三相电压工频分量三相电流工频分量以及线路连接处三相电流的工频分量

(2)对上述工频分量进行对称分量变换，得到对应的零序、正序和负序量；

(3)根据步骤(2)中得到的架空-电缆混合线路两端的电压电流正序量，计算线路连接处的电流正序量；

(4)比较计算与实测的线路连接处电流，对故障区间进行判断；

(5)根据正常线路端的电压电流数据计算线路连接处正常线路侧的电压电流；

(6)根据基尔霍夫定律及步骤(5)的计算结果计算线路连接处故障线路侧的电压电流；

(7)针对故障所在线路段建立故障点电压方程；

(8)将线路电压电流的正序和负序量代入步骤(7)中建立的电压方程，获得简化的正序及负序电压方程；

(9)根据步骤(8)中所述的正序及负序电压方程，计算接头电阻；

(10)根据步骤(9)中的接头电阻以及步骤(8)中的正序电压方程，获得故障距离。

2.如权利要求1所述的一种考虑接头电阻的架空-电缆混合线路故障测距方法，其特征在于，所述步骤(2)中的对称分量变换为：

式中：为电缆端三相电压的零序、正序和负序分量；

同理，获得故障后电缆端三相电流零序、正序和负序分量架空线端三相电压零序、正序和负序分量架空线端三相电流零序、正序和负序分量以及线路连接处三相电流零序、正序和负序分量

3.如权利要求1所述的一种考虑接头电阻的架空-电缆混合线路故障测距方法，其特征在于，所述步骤(3)中，计算线路连接处的电流正序量为：

式中：Z₁,Z₂分别为电缆和架空线波阻抗；γ₁,γ₂分别为电缆和架空线传播常数；L₁,L₂分别为电缆和架空线长度；分别为根据电缆端和架空线端计算得到的线路连接处的电流正序量；分别为电缆端和架空线端三相电压的正序量；分别为电缆端和架空线端三相电流的正序量。

4.如权利要求1所述的一种考虑接头电阻的架空-电缆混合线路故障测距方法，其特征在于，所述步骤(4)中，对故障区间进行判断的具体过程为：

若且则故障点位于电缆线上；若且则故障点位于架空线上；若则故障点位于线路连接处；

其中分别为根据电缆端和架空线端计算得到的线路连接处的电流正序量，为实测得到的线路连接处电流正序量。

5.如权利要求1所述的一种考虑接头电阻的架空-电缆混合线路故障测距方法，其特征在于，所述步骤(5)中，设故障点位于电缆线，则计算线路连接处正常线路侧的电压电流的公式为

式中：Z₂为架空线波阻抗；γ₂为架空线传播常数；L₂为架空线长度；为架空线端三相电压的正序量；为架空线端三相电流的正序量；和分别为线路连接处正常线路侧的电流和电压；

故障点位于架空线时的正常线路侧的电压电流的计算与上式同理。

6.如权利要求1所述的一种考虑接头电阻的架空-电缆混合线路故障测距方法，其特征在于，所述步骤(6)中，设故障点位于电缆线，则计算线路连接处故障线路侧的电压电流公式为

式中：R为接头电阻；和分别为线路连接处正常线路侧的电流和电压；和分别为线路连接处故障线路侧的电流和电压；

故障点位于架空线时的故障线路侧的电压电流的计算与上式同理。