[发明专利]利用故障边界条件的高压电缆单相接地故障的单端定位方法

摘要

本发明公开了一种利用故障边界条件的高压电缆单相接地故障的单端定位方法。首先根据单相接地故障后的复合序网和故障点处的边界条件，构造出仅包含故障距离这一未知量的一元非线性测距方程，进而采用黄金分割算法求解该方程的近似解，即得到所求的故障距离。本发明理论上不受故障过渡电阻与故障初始角的影响，且仅需要单侧保护装置记录的数据，在发生近母线故障时也能有效确定故障位置，具有较高的精度、可靠性和工程实践意义。

主权项

1.利用故障边界条件的高压电缆单相接地故障的单端定位方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)建立110kV高压电缆分布参数模型，并根据线路参数计算线路正(负)、零序的传播系数γ1、γ0和特征阻抗Zc1、Zc0；(2)在发生单相接地故障后，提取线路首端测量装置记录的三相电压、电流数据和并计算其对应的正、负、零序分量和其中,M代表线路首端，A、B、C分别代表A相、B相、C相，i＝1,2,0；代表正、负、零序；(3)根据步骤(1)和(2)的数据，将其作为已知参数代入故障点与首端测量装置处各电气量之间的函数关系式中，推导得到故障点电压序分量和电流序分量的表达式；其中，f代表故障点，i＝1,2,0；代表正、负、零序；(4)根据单相接地短路故障点处的边界条件和复合序网，有下式成立其中，R_f代表过渡电阻；(5)将步骤(4)中的等式左右两边同乘的共轭则有下列方程成立从而消除了过渡电阻的影响；其中，Im[A]代表取某一复数A的虚部；(6)采用黄金分割算法求解步骤(5)中所得一元非线性方程的近似解，即得到所求故障距离。