[发明专利]基于暂态功率方向的手拉手线路小电流接地故障处理方法

权利要求书

1.基于暂态功率方向的手拉手线路小电流接地故障处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)定义靠近母线侧的节点为根节点，其余节点为子节点，对于故障区段的根节点、故障点上游健全区段的根节点，暂态零序电流、暂态零序电压满足：

对于故障区段子节点、下游未发生故障的上游健全区段子节点、故障点下游健全区段的所有节点，暂态零序电流、暂态零序电压满足：

其中，u₀(t)为故障点零序电压；C_b为故障点上游检测点到母线之间线路以及所有健全线路对地电容，C_l为下游检测点到线路末端的对地电容；i_b(t)、i_l(t)为故障点上游、下游各检测点的故障电流；

(2)定义暂态无功功率Q_k为特征频段内故障点零序电压u₀(t)的导数与故障点零序电流i₀(t)对应的平均功率：

则，故障区段根节点与故障点上游健全区段根节点Q_k＜0，表明暂态功率由线路流向母线；故障区段子节点、下游未发生故障的上游健全区段子节点以及故障点下游健全区段所有节点有Q_k＞0，表明暂态功率由母线流向线路；

(3)设置开关的延时时间：开关延时时间由负荷侧向电源侧依次递增，第一个开关的延时时间设置为t，第二个开关的延时时间设置为2t，依次类推；

(4)进行故障定位，判断故障区段和健全区段；

(5)控制故障区段电源侧开关跳闸，即满足Q_k＜0并达到延时时间的开关跳闸；

(6)联络开关检测到一侧有电压、一侧无电压进行合闸，下游健全线路切换至备用电源；

(7)备用电源侧合到故障点后，控制故障区段备用电源侧开关跳闸，即满足Q_k＜0并达到延时时间的开关跳闸，至此，故障区段隔离，健全区段恢复正常运行。

2.根据权利要求1所述的基于暂态功率方向的手拉手线路小电流接地故障处理方法，其特征在于：所述健全区段为至少存在一个子节点与其根节点暂态功率方向相同的线路区段；所述故障区段为任一子节点与其根节点暂态功率方向相反的线路区段。

3.根据权利要求2所述的基于暂态功率方向的手拉手线路小电流接地故障处理方法，其特征在于：所述进行故障定位，判断故障区段和健全区段具体流程如下：

(1)主控FTU向其子节点FTU发送故障信号，子节点FTU将暂态功率方向上报主控FTU，主控FTU比较区段两侧暂态功率方向；

(2)若所有子节点均与其根节点暂态功率方向相反，判定为故障区段；否则，判定为健全区段；

(3)对于最末端检测点：若其Q_k<0，则其下游区段为故障区段；否则，判定为健全区段。