[发明专利]一种同塔双回输电线路的故障测距方法

说明书

本发明公开了一种同塔双回输电线路的故障测距方法，采集同塔双回输电线路两侧的电压、电流故障分量，并提取电压、电流基波分量；利用六序分量法将同塔双回输电线路两侧的电压、电流基波分量解耦为独立的六序分量：同正序T1、同负序T2、同零序T0和反正序F1、反负序F2和反零序F0；判断六序电流分量中是否存在反负序电流分量，存在，则采用基于反负序电流分量的故障测距法；不存在，则采用基于同正序电流分量的故障测距法。本发明的有益效果是定位精度高，测量成本低。

技术领域

本发明属于电力输送技术领域，涉及一种同塔双回输电线路的故障测距方法。

背景技术

同塔双回输电线路运行方式复杂、存在线间互感及跨线故障，给故障定位带来一定难度。目前针对同塔双回线路的定位算法绝大部分都是在原有单回线的定位算法基础上做一些改进：阻抗定位法基本原理类似于距离保护，其测距精度受过渡阻抗影响；行波定位法测距精准，但需要配备专门的高速采样测量设备，成本较大；基于人工智能的定位方法计算量大，运算复杂，目前还处于研究探索阶段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同塔双回输电线路的故障测距方法，解决了目前前针对同塔双回线路的定位算法测距精度低、成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

步骤1：采集同塔双回输电线路两侧的电压、电流故障分量，并提取电压、电流基波分量；

步骤2：利用六序分量法将同塔双回输电线路两侧的电压、电流基波分量解耦为独立的六序分量：同正序T1、同负序T2、同零序T0和反正序F1、反负序F2和反零序F0；

步骤3：判断六序电流分量中是否存在反负序电流分量，存在，则采用基于反负序电流分量的故障测距法；不存在，则采用基于同正序电流分量的故障测距法。

进一步，基于反负序电流分量的故障测距法步骤：

步骤1：利用欧姆定律求出故障点d两侧反负序电流的比值K1(l_Md)：

式中：分别为M、N侧母线流向故障点的反负序电流分量；l_MN为输电线路全长，l_Md为故障点到母线M处的距离；γ_F2为同塔双回线路的反负序传播常数；

步骤2：利用传输线长线方程求出故障点d两侧反负序电流的比值K2(l_Md)：

式中：分别为M、N侧保护测量到的反负序电压分量，分别为M、N侧保护测量到的反负序电流分量，Z_cT2为同塔双回线路的反负序波阻抗；

步骤3：构造基于反负序分量的测距函数K(l_Mx)：

K(l_Mx)＝|K1(l_Mx)-K2(l_Mx)|

式中：l_Mx为参考点x到母线M处的距离；当l_Mx＝l_Md，即参考点x与故障点d重合时，测距函数K(l_Mx)幅值最小；

步骤4：令l_Mx＝0，以步长ΔS＝1km逐步递增，依次计算测距函数K(l_Mx)幅值，直至被保护线路全长，测距函数幅值最小点，即为故障点。

进一步，基于同正序电流分量的故障测距法：

步骤1：利用欧姆定律求出故障点d两侧同正序电流的比值K3(l_Md)：