[发明专利]一种特高压交流输电线路单相接地故障类型诊断方法

摘要

本发明公开了一种特高压交流输电线路单相接地故障类型诊断方法。该方法首先利用集总参数模型建模，根据特高压交流输电线路保护安装处到单相接地故障点的电压降与故障距离呈线性关系计算故障距离，然后采用长线方程精确描述特高压交流输电线路电压、电流传输的物理特性，利用计算得到的故障距离计算输电线路补偿电流，进而利用特高压交流输电线路单相接地故障类型诊断判据对特高压交流输电线路单相接地故障类型进行精确诊断。本发明方法适用于特高压交流输电线路整个故障过程的单相低中高电阻接地故障类型诊断，诊断性能不受过渡电阻、负荷电流、系统运行方式等因素的影响。

主权项

1.一种特高压交流输电线路单相接地故障类型诊断方法，包括下列步骤：（1）保护装置测量特高压交流输电线路保护安装处的故障相电压、故障相电流、故障相负序电流和零序电流；其中，φ=A、B、C相,（2）保护装置计算领先的角度θ₁，计算领先的角度θ₂，计算单位长度特高压交流输电线路正序阻抗z₁的相角θ₃；其中，z₁为单位长度特高压交流输电线路正序阻抗，z₀为单位长度特高压交流输电线路零序阻抗,（3）保护装置计算特高压交流输电线路补偿电流I.set=]]>I.φ+(Z0ch(γ0sinθ1sin(θ2+θ3)U.φz1(I.φ+z0-z1z1I.0))+Zc0sh(γ0sinθ1sin(θ2+θ3)U.φz1(I.φ+z0-z1z1I.0))Zc1sh(γ1sinθ1sin(θ2+θ3)U.φz1(I.φ+z0-z1z1I.0))-Z0Zc1cth(γ1sinθ1sin(θ2+θ3)U.φz1(I.φ+z0-z1z1I.0))-1)]]>其中，φ=A、B、C相，Z₀为特高压交流输电线路保护安装处的系统零序等值阻抗，γ₁、γ₀分别为特高压交流输电线路正序、零序传播系数，Z_c1、Z_c0分别为特高压交流输电线路正序、零序波阻抗，ch(.)为双曲余弦函数，sh(.)为双曲正弦函数，cth(.)为双曲反正切函数,（4）保护装置计算的相角α，计算领先的角度β，计算领先的角度γ；其中，th(.)为双曲正切函数,（5）保护装置比较|U.φsin(α+γ-β)I.φ2sin(α+γ)ch(γ1sinθ1sin(θ2+θ3)U.φz1(I.φ+z0-z1z1I.0))|<k1|U.φ|0||]]>是否成立，若成立，则判断特高压交流输电线路单相接地故障为低电阻接地故障；其中，为特高压交流输电线路正常运行时的φ相输电线路电压幅值，k₁为中电阻接地故障整定系数,（6）保护装置比较k1|U.φ|0||<|U.φsin(α+γ-β)I.φ2sin(α+γ)ch(γ1sinθ1sin(θ2+θ3)U.φz1(I.φ+z0-z1z1I.0))|<k2|U.φ|0||]]>是否成立，若成立，则判断特高压交流输电线路单相接地故障为中电阻接地故障；其中，k₂为高电阻接地故障整定系数,（7）保护装置比较|U.φsin(α+γ-β)I.φ2sin(α+γ)ch(γ1sinθ1sin(θ2+θ3)U.φz1(I.φ+z0-z1z1I.0))|>k2|U.φ|0||]]>是否成立，若成立，则判断特高压交流输电线路单相接地故障为高电阻接地故障。