[发明专利]同杆四回线单相断线故障分析方法

说明书

本发明涉及一种同杆四回线单相断线故障分析方法，包括：步骤1，根据回线单相断线故障时的边界条件，在电压约束或电流约束唯一条件下，推算出回线单相断线复合故障序网图；步骤2，根据回线单相断线复合故障序网图，推算得到只包含一个未知序电压分量的方程式；步骤3，基于所述方程式，根据电压电流约束关系，计算得出其它序电压和序电流，进而计算出断线两点间电压和正常相电流。本发明填补了断线故障分析的空白，为故障定位、保护配置等研究提供坚实的基础。

技术领域

本发明属于输电技术领域，尤其涉及一种同杆四回线单相断线故障分析方法。

背景技术

同杆四回线输电技术在经济较发达、人口稠密的发达国家应用较为广泛，但国外公开的关于相模变换方法、故障分析方法、继电保护配置、故障选线方法和故障测距原理等方面的研究资料比较少，而在国内，同杆四回线也是一个较新的研究课题。

同杆四回线共12条线路，耦合情况复杂，复杂线间互感极大增加了线路解耦的难度，原来的研究方法无法应用于同杆四回线。同杆四回线故障种类繁多，除了单回线故障，还可能发生跨线故障，给继电保护的选线和整定等工作带来困难。依靠传统的对称分量法和六序分量法无法消除线路之间的零序互感，为了消除同杆四回线线间互感对故障分析及故障测距的影响，必须进一步研究线间互感和相间互感的解耦方法。

目前针对同杆四回线短路故障分析，有12序分量法，且该方法已经在故障测距、故障分析合继电保护等方面都得到了推广应用。12序分量法首先是解决同杆四回线之间互感的解耦。采用分步的矩阵变换可以先消去各回线之间的互感,再消去各相之间的互感,得到独立的12序分量。从矩阵变换的过程中可以得到各序分量的含义以及特点,推算出系统阻抗修正方法，从而建立短路故障时的各序网络,联立由故障边界条件方程,通过解方程组计算出短路点的各序电压、电流,从而可以得到系统中任意处的短路电压、电流,完成同杆四回线的短路故障计算。但上述方法只针对短路故障，而对于断线故障，各序网图和各序故障分量方程式与短路故障有所不同，需要对断线故障各序网图画法、边界条件方程组算法、复合序网图画法等内容进行深入研究，填补断线故障分析的空白，为故障定位、保护配置等研究提供坚实的基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种同杆四回线单相断线故障分析方法，根据12序分量法解耦思路以及系统阻抗修正方法，画出断线故障时12序分量序网图。根据e1序网有源的特点，提出各序分量方程式。根据断线时的边界条件，在电压约束或者电流约束唯一条件下，画出复合序网图，复合序网图快速推算出的方程式，进而根据电压电流关系算出各序电压和各序电流，进而算出断口电压和正常相电流。

本发明提供了一种同杆四回线单相断线故障分析方法，其特征在于，包括：

步骤1，根据回线单相断线故障时的边界条件，在电压约束或电流约束唯一条件下，推算出回线单相断线复合故障序网图；

步骤2，根据回线单相断线复合故障序网图，推算得到只包含一个未知序电压分量的方程式：

式中，为断线处向系统看进去的综合电动势，E为线路两侧等值电动势，δ为线路两侧电动势间相角；Z_e0为e0序阻抗；Z_e1为e1序阻抗；Z_e2为e2序阻抗；Z_f0为f0序阻抗；Z_f1为f1序阻抗；Z_f2为f2序阻抗；

步骤3，基于所述方程式，根据电压电流约束关系，计算得出其它序电压和序电流，进而计算出断线两点间电压和正常相电流。

借由上述方案，通过同杆四回线单相断线故障分析方法，通过化简边界条件方程组，得到电压电流约束关系，进而画出复合序网图，根据序网图，可以很快速推算出得到只包含一个未知序电压分量的方程式根据电压电流约束关系，可快速计算出其他序电压和序电流，进而计算出断线两点间电压和正常相电流，填补了断线故障分析的空白，为故障定位、保护配置等研究提供坚实的基础。