[发明专利]一种基于分布参数模型的高压直流接地极线路故障测距的频域方法

摘要

本发明涉及一种基于分布参数模型的高压直流接地极线路故障测距的频域，属于电力系统故障测距技术领域。当高压直流接地极线路发生接地故障时，利用故障线路可测的电压、电流，从量测端计算接地极线路沿线的电压分布；同时利用非故障线路可测的电压、电流推算至极址点，计算出极址点的电压和电流；再利用极址点的电压和电流，从极址端计算接地极线路沿线电压分布，根据故障点的过渡电阻为纯阻性，列写出故障定位函数，通过求解定位函数计算出故障距离。本发明是基于现有故障测量数据实现接地极单端故障测距，无需对端参数，算法简单，容易实现。

主权项

一种基于分布参数模型的高压直流接地极线路故障测距的频域方法，其特征在于：当高压直流接地极线路发生接地故障时，利用故障线路可测的电压、电流，从量测端计算接地极线路沿线的电压分布；同时利用非故障线路可测的电压、电流推算至极址点，计算出极址点的电压和电流；再利用极址点的电压和电流，从极址端计算接地极线路沿线电压分布，根据故障点的过渡电阻为纯阻性，列写出故障定位函数，通过求解定位函数计算出故障距离；具体步骤为：第一步：当高压直流接地极线路l2发生故障时，利用量测端的电压、电流测量值，根据线路分布参数模型计算沿线电压和电流U·x=12(U·M+ZcI·de2)e-γx+12(U·M-ZcI·de2)eγx---(1)]]>I·3=12(U·MZc+I·de2)e-γx-12(U·MZc-I·de2)eγx---(2)]]>式中，为量测端电压；为故障引线量测端电流；x为距离量测端的距离；γ为传播常数；Zc为线波阻抗；第二步：利用高压直流接地极线路l1参数计算出极址点电压和线路l1电流U·g=12(U·M+ZcI·de1)e-γl+12(U·M-ZcI·de1)eγl---(3)]]>I·5=12(U·MZc+I·de1)e-γl-12(U·MZc-I·de1)eγl---(4)]]>式中，为极址端的电压，为非故障接地极线路量测端电流，l为接地极线路全长；第三步：利用极址点参数和线路l1电流推算出线路l2的电流I·6=12(U·M+ZcI·de1)e-γl+12(U·M-ZcI·de1)eγlRg-12(U·MZc+I·de1)e-γl+12(U·MZc-I·de1)eγl---(5)]]>式中，为线路l2上靠近极址点的电流，Rg为极址电阻；第四步：利用极址点的电压线路l2流向极址点的电流和线波阻抗Zc计算得到故障点流向极址点的电流I·4=12(U·gZc+I·6)eγ(l-x)-12(U·gZc-I·6)e-γ(l-x)---(6)]]>第五步：利用和求取距M端x处检测点的电流I·x=I·3-I·4---(7)]]>第六步：利用和求取距M端x处检测点的过渡电阻：Rx(x)=U·x(x)I·x(x)---(8)]]>利用故障点过渡电阻为纯阻性的边界条件，得到故障定位函数为： xf＝min|ImR(x)|,x∈(0,l)   (9)将x从0到l的距离上，每隔0.1km取一点代入公式(9)进行计算检测，然后遍历数据，数据中的最小值所对应的距离就为故障点。