[发明专利]一种母线故障气室定位方法及装置

摘要

本申请公开了一种母线故障气室定位方法及装置，应用于GIS系统中，GIS系统包括两条母线、设置在母线上的若干个气室、并联在两条母线间的若干个开关以及与开关连接的外部支路，在进行GIS系统的母线故障定位时，读取故障录波器采集的故障时刻各条外部支路的注入电流，以及故障时刻各开关的电流分布，分别模拟母线上各气室单独故障时，利用故障时刻各条外部支路的注入电流，计算各开关的电流分布，针对模拟的各气室单独故障时计算得到的各开关的电流分布，分别对比其与故障录波器采集的故障时刻各开关的电流分布，将电流分布比对结果最接近的一个模拟故障气室确定为故障气室。本申请缩小母线气室进行微水测试的范围，提高了故障定位效率。

主权项

一种母线故障气室定位方法，应用于SF6气体绝缘变电站GIS系统中，GIS系统包括两条母线、设置在母线上的若干个气室、并联在两条母线间的若干个开关以及与开关连接的外部支路，其特征在于，该方法包括：在确定所述GIS系统的母线发生故障时，读取故障录波器采集的故障时刻各条外部支路的注入电流，以及故障录波器采集的故障时刻各开关的电流分布，其中所述故障录波器与各条外部支路分别连接；分别模拟母线上各气室单独故障时，利用所述故障时刻各条外部支路的注入电流，计算各开关的电流分布；针对模拟的各气室单独故障时计算得到的各开关的电流分布，分别对比其与所述故障录波器采集的故障时刻各开关的电流分布，将电流分布比对结果最接近的一个模拟故障气室确定为故障气室；所述GIS系统采用二分之三接线方式，所述分别模拟母线上各气室单独故障时，利用所述故障时刻各条外部支路的注入电流，计算各开关的电流分布，包括：用节点阻抗矩阵表示GIS系统中各节点电压：其中，表示节点i的对地电压，表示外部向节点i的注入电流，Z_ii表示结点i的自阻抗，Z_ij表示节点i和节点j之间的互阻抗；定义外部支路为k条，各条外部支路的注入电流分别为I₁至I_k，母线上故障气室对应的节点为j，则根据戴维南定理可知，节点j的电流为：${\stackrel{\·}{I}}_j=-({\stackrel{\·}{I}}_1+{\stackrel{\·}{I}}_2+...+{\stackrel{\·}{I}}_k)$将节点电压方程中的电流向量表示为：$\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_1\\ .\\ .\\ .\\ {\stackrel{\·}{I}}_i\\ .\\ .\\ .\\ {\stackrel{\·}{I}}_j\\ .\\ .\\ .\\ {\stackrel{\·}{I}}_n\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{I}}_1\\ {\stackrel{\·}{I}}_2\\ .\\ .\\ .\\ {\stackrel{\·}{I}}_k\\ 0\\ .\\ .\\ .\\ 0\\ {\stackrel{\·}{I}}_j\\ 0\\ .\\ .\\ .\\ 0\end{array}\right]$计算节点电压方程得到各节点对地电压，并计算故障时刻任意两个节点间支路的电流分布：${\stackrel{\·}{I}}_{ij}=({\stackrel{\·}{U}}_i-{\stackrel{\·}{U}}_j)/z_{ij}$其中，当节点i和节点j之间为开关时，为开关电流，z_ij为节点i和节点j之间开关的阻抗。