[发明专利]一种利用两极能量比的直流融冰单极永久性故障定位方法

说明书

本发明涉及一种利用两极能量比的直流融冰单极永久性故障定位方法，属于电力系统继电保护技术领域。本发明首先获取融冰装置功率上升阶段的输出功率，再利用功率上升阶段正负两极输出能量的不同，对故障极进行辨识，输出能量大的一极为正常极，输出能量小的一极为故障极，最后利用故障极能量与正常极能量求取二者比值，通过比值与线路全长相乘得到故障点距离。本发明充分利用了融冰装置启动至保护动作之间的数据，计算简单，准确率高，无需融冰装置进入稳态运行状态，一旦启动即可使用。

技术领域

本发明涉及一种利用两极能量比的直流融冰单极永久性故障定位方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

易覆冰区域变电站通常需要配备融冰装置以应对线路覆冰，融冰装置向地线或线路上输入电流对地线或线路进行加热以融化其上面凝结的冰霜。与普通线路随机发生的故障不同，融冰装置在启动之前，故障通常已经存在，且此类故障并非由瞬时电弧形成，是典型的永久性故障，在融冰装置启动前若无相关排查难以发现，因此需要提出一种针对融冰装置的单极永久性故障定位方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用两极能量比的直流融冰单极永久性故障定位方法，利用融冰装置两极输出功率与所连地线或线路的等效负载成正相关关系的特点，以两极输出能量之比实现单极永久性故障定位的依据，从而解决上述问题。

本发明的技术方案是：一种利用两极能量比的直流融冰单极永久性故障定位方法，当融冰装置启动时，存在一个长时间的功率上升过程，若融冰装置某一极所连接的地线存在故障，将会导致融冰装置横差保护在功率上升过程中动作，利用功率上升阶段正负两极输出能量的不同，可以辨识故障极，输出能量较大的一极为健全极，输出能量较小的一极为故障极。

具体步骤为：

Step1：设融冰装置正负两极在上升阶段的输出功率分别为P₊(t)和P_-(t)，P₊(t)为正极在上升阶段的输出功率，P_-(t)为负极在上升阶段的输出功率。

Step2：正负两极在融冰装置启动后至保护动作的时间内，输出的能量E₊和E_-分别为：

式中，t₀和t₁分别为融冰装置启动时间和保护动作时间。

Step3：求取E₊和E_-的比值Δ：

若Δ大于1，则故障极为正极。

若Δ小于1，则故障极为负极。

本发明的有益效果是：

1、本发明充分利用了融冰装置启动至保护动作之间的数据；

2、本发明计算简单，识别结果准确；

3、本发明无需融冰装置进入稳态运行状态，一旦启动即可使用。

附图说明

图1是本发明融冰装置正负两极基于能量测距的仿真电路图；

图2是本发明正负两极的功率变化曲线图。

具体实施方式

实施例1：一种利用两极能量比的直流融冰单极永久性故障定位方法，首先获取融冰装置功率上升阶段的输出功率，再利用功率上升阶段正负两极输出能量的不同，对故障极进行辨识，输出能量大的一极为正常极，输出能量小的一极为故障极，最后利用故障极能量与正常极能量求取二者比值，通过比值与线路全长相乘得到故障点距离。

具体步骤为：