[发明专利]基于故障区域快速识别的混合线路故障定位方法

权利要求书

1.一种基于故障区域快速识别的混合线路故障定位方法，其特征在于，首先利用保护安装处的电力互感器采集混合线路系统两端的三相电气数据，并用对称分量法求出正序分量；然后由混合线路系统两端的正序电气分量构造故障区域识别函数，根据故障区域识别函数在线路连接点的相位特征判断故障区域；最后利用故障距离解析表达式在故障线路段上计算故障距离，步骤如下：

(1)利用保护安装处的电力互感器采集故障发生后混合线路系统两端的三相电压和三相电流数据，并用对称分量法求出其正序电气分量：为线路m端的正序电压和正序电流分量；为线路n端的正序电压和正序电流分量；

(2)以m端的正序电气量为已知条件推算靠近m端的线路连接点c的正序电压和正序电流以n端的正序电气量为已知条件推算靠近线路n端的线路连接点t的正序电压和正序电流计算式如下：

其中，l_mc为首端架空线路长度，l_nt为末端架空线路长度，γ₁为架空线路的传输常数，Z_c1为架空线路的特性阻抗；

(3)利用(2)中求出的t节点电气量和推算c节点的正序电压和正序电流计算式如下：

其中，l_ct为中间电缆线路长度，γ₂为电缆线路的传输常数，Z_c2为电缆线路的特性阻抗；

(4)构造故障区域识别函数其中arg(·)为相位函数，0≤x≤l_ct，x代表中间电缆线路上的点到c点的距离；

(5)计算f(0)和f(l_ct)，并以此判断故障发生的线路段：

1)若f(0)<0且f(l_ct)<0，则故障发生在首端架空线；

2)若f(0)≥0且f(l_ct)≤0，则故障发生在中间电缆；

3)若f(0)>0且f(l_ct)>0，则故障发生在末端架空线；

(6)判断出故障区域之后，按照相应故障线路段的测距公式进行故障定位：

1)当故障发生在首端架空线时，故障点f到c点的距离为：故障点相对于起始点m的距离为l_f＝l_mc-l_fc；

2)当故障发生在中间电缆时，故障点f到c点的距离为：故障点相对于起始点m的距离为l_f＝l_mc+l_fc；

3)当故障发生在末端架空线时，故障点f到t点的距离为：其中与分别为由m端和n端推算得到的t点正序电压和正序电流量，故障点相对于起始点m的距离为l_f＝l_mc+l_ct+l_ft。