[发明专利]同杆并架双回线路单相接地故障单端测距方法

摘要

本发明公开了一种同杆并架双回线路单相接地故障单端测距方法。本发明方法首先测量同杆并架双回线路I回线路保护安装处的故障相电气量并计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流，然后采用一维搜索方法，从同杆并架双回线路I回线路保护安装处开始，以固定步长依次递增，依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的单端定位误差，直至同杆并架双回线路I回线路全长，选取单端定位误差最小的点为故障点。本发明方法计及线间零序互感的影响，消除线间零序互感对同杆并架双回线路单相接地故障单端测距精度的影响；且算法模型中考虑单相接地故障点电压的影响，消除了过渡电阻对同杆并架双回线路单相接地故障单端测距精度的影响，具有很高的测距精度。

主权项

同杆并架双回线路单相接地故障单端测距方法，其特征在于：包括如下依序步骤：(1)保护装置测量同杆并架双回线路I回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为I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；(2)保护装置选取故障距离初始值为l_x，计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{II}0}=\frac{(l_x{Z}_{n0}-(l-l_x)Z_{m0}){\stackrel{\·}{I}}_{i0}}{(2l-l_x)Z_{n0}+(l-l_x)(Z_{m0}+Z_{I0}+Z_m)}$其中，Z_m0为同杆并架双回线路I回线路本侧保护安装处的零序系统等值阻抗；Z_n0为同杆并架双回线路I回线路对侧保护安装处的零序系统等值阻抗；Z_m为同杆并架双回线路I回线路与同杆并架双回线路II回线路之间的零序互感；l为同杆并架双回线路I回线路长度；Z_I0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；(3)计算同杆并架双回线路I回线路保护安装处l_x点的单端定位误差ε(l_x)：$\mathrm{\ϵ}\left(l_x\right)=|\frac{\mathrm{Im}\left({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}2}\right)}{\mathrm{Re}\left({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}2}\right)}-\frac{\mathrm{Im}({\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}-\frac{Z_{I1}{l}_x}{l}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{II}0}))}{\mathrm{Re}({\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}-\frac{Z_{I1}{l}_x}{l}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{II}0}))}|$其中，Z_I0为同杆并架双回线路I回线路的零序阻抗；ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗；为的虚部；为的实部；$\mathrm{Re}({\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}-\frac{Z_{I1}{l}_x}{l}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{II}0}))$为${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}-\frac{Z_{I1}{l}_x}{l}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{II}0})$的实部；$\mathrm{Im}({\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}-\frac{Z_{I1}{l}_x}{l}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{II}0}))$为${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{I\φ}}-\frac{Z_{I1}{l}_x}{l}({\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{I\φ}}+\frac{Z_{I0}-Z_{I1}}{Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{I0}+\frac{Z_m}{3Z_{I1}}{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{II}0})$的虚部；φ为I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相；(4)故障距离初始值l_x以步长Δl逐次增加，返回步骤(2)，依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的单端定位误差ε(l_x)，直至同杆并架双回线路I回线路全长，选取单端定位误差ε(l_x)最小的点为故障点。