[发明专利]一种多段电缆-架空线混合线路故障定位方法

说明书

本发明公开了一种多段电缆‑架空线混合线路故障定位方法，在多段电缆‑架空线混合线路的每个接头处增加光CT和采集单元，在整条混合线路上增加一台差动判别装置。差动判别装置接收每个接头处采集单元的电流信号，并分别对每段电缆进行差动保护计算。当差动判别装置判断出电缆区段发生故障后，发出闭锁重合闸信号传送给线路两侧的保护装置，实现多段电缆‑架空线混合线路故障区段定位。若线路两侧保护装置判断故障发生在架空线路区段，则投入重合闸功能；若线路两侧保护装置判断故障发生在电缆区段，则闭锁重合闸功能。本发明公开的技术方案整体结构清晰简单，依据成熟可靠的差动理论对多段电缆‑架空线混合线路进行故障区段定位，准确性高。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，涉及一种多段电缆-架空线混合线路故障定位方法。

背景技术

目前，在电网中存在大量的架空线-电缆混合线路。架空线穿行于山野，电缆深埋于地下或海底，当架空线或电缆出现故障时，很难确定故障的准确位置，因此电力线路故障点的快速定位是加快电力线路修复、减少停电时间的关键。而对于特殊群岛地理环境，岛屿与大陆或岛屿间输电线路多采用海底电缆，而岛屿上多采用架空线路，因此电网中常出现由多段电缆和架空线混合而成的输电线路。

架空线故障绝大部分为瞬时性故障，而电缆故障大部分是由于制造上的瑕疵或经过一段时间的使用使得绝缘下降等原因造成的永久性故障。为了提高供电可靠性，线路保护一般都会采用自动重合闸。但对于永久性故障，重合闸会造成对系统的再一次冲击，影响系统的稳定运行。这就要求对架空线-电缆混合线路进行故障定位，当故障发生在架空线区段时应实施重合闸操作，而故障发生在电缆区段时则闭锁重合闸操作。

根据测距原理的不同，混合线路故障测距算法主要可以分为行波法和故障分析法两类。行波法具有测距速度快，不受过渡电阻影响等优点，但容易受架空线和电缆线路接头处行波多次折反射的影响，存在波头识别问题，且需要投入专门设备，技术较为复杂。故障分析法对设备要求低，投资小，工程实用型强，但利用线路分布参数进行搜索计算时存在计算量大和伪根识别问题，采用搜索计算进行故障定位的算法其测距精度也将受到门槛值的影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种多段电缆-架空线混合线路故障定位方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种多段电缆-架空线混合线路故障定位方法，在多段电缆-架空线混合线路的每个接头处设置光CT和采集单元；在多段电缆-架空线混合线路上设置一台差动判别装置，在多段电缆-架空线混合线路两侧分别设置线路保护装置，所述每个接头处的光CT通过光纤连接该接头处设置的采集单元，所述采集单元连接所述差动判别装置，所述差动判别装置连接两侧的线路保护装置；所述线路保护装置用于对整条混合线路是否存在故障进行判断；所述差动判别装置用于对各段电缆是否存在故障进行判断；

所述方法包括如下步骤：

步骤1：每个接头处的光CT采集该接头处的三相电流传递给采集单元，采集单元将同步后的三相电流传送给所述差动判别装置；

步骤2：差动判别装置依据每段电缆两侧的三相电流对该电缆区段进行差动保护计算，如果判断出任意电缆区段发生故障，则发送闭锁重合闸信号给两侧的线路保护装置；

步骤3：若线路保护装置动作且未收到所述差动判别装置发出的闭锁重合闸信号，则判断故障发生在架空线区段，投入重合闸功能；若所述线路两侧保护装置动作且收到所述差动判别装置发出的闭锁重合闸信号，则判断故障发生在电缆区段，闭锁重合闸功能。

进一步地，所述线路保护装置判断整条混合线路是否存在故障的方法包括差动保护、距离保护、零序保护。

进一步地，所述差动判别装置安装在多段电缆-架空线混合线路的两侧和各个接头处的任意位置。