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    重庆时时彩投注技巧交流群: 基于接地电阻实测的双回线路非同名相跨线高阻接地故障定位方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201510096702.9

    申请日:

    2015.03.04

    公开号:

    CN104764969A

    公开日:

    2015.07.08

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01R 31/02申请公布日:20150708|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/02申请日:20150304|||公开
    IPC分类号: G01R31/02; G01R27/20 主分类号: G01R31/02
    申请人: 国家电网公司; 国网福建省电力有限公司; 国网福建省电力有限公司检修分公司
    发明人: 曾惠敏
    地址: 100031北京市西城区西长安街86号
    优先权:
    专利代理机构: 福州展晖专利事务所(普通合伙)35201 代理人: 林天凯
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510096702.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.09.21|||2016.05.18|||2015.07.08

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于接地电阻实测的双回线路非同名相跨线高阻接地故障定位方法。本发明方法首先测量同杆并架双回线路I回线路?;ぐ沧按Φ墓收舷嗟缪?、故障相电流和零序电流,采用集中参数建模,计算同杆并架双回线路II回线路的零序电流,计算同杆并架双回线路I回线路的零序补偿电流,计算同杆并架双回线路I回线路非同名相跨线接地电阻,然后采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的对地电阻,利用双回线路非同名相跨线接地故障点处的电阻差函数值达到最小这一特性实现双回线路非同名相跨线高阻接地故障的精确定位,定位精度不受线间零序互感、负荷电流、电力系统运行方式等因素的影响,具有很高的定位精度。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  基于接地电阻实测的双回线路非同名相跨线高阻接地故障定位方法,其特征在于,包括如下依序步骤:
    (1)?;ぷ爸帽;ぷ爸貌饬客瞬⒓芩叵呗稩回线路?;ぐ沧按Φ墓收舷嗟缪构收舷嗟缌骱土阈虻缌髌渲?,φ为故障相,φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相。
    (2)?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩I回线路的零序电流
    I·II0=I·I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β))]]>
    其中,r1=sin-1(a3b1(a3b1)2+(a1b3)2);r2=sin-1(a1b2-a2b1(a3b1)2+(a1b3)2);a1=Re(U·ZI1);b1=Im(U·ZI1);]]>a2=Re(I·+ZI0-ZI1ZI1);b2=Im(I·+ZI0-ZI1ZI1I·I0);a3=b3=|Zm3ZI1I·I0|;β=Arg(Zm3ZI1I·I0);]]>Zm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;ZI0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;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;为的实部;为的虚部;为的实部;为的虚部;为的幅值;为的相角;为的反正弦函数值;为的反正弦函数值;j为复数算子。
    (3)?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩回线路的零序补偿电流
    ΔI·=I·+ZI0-ZI1ZI1I·I0+Zm3ZI1I·II0]]>
    其中,Zm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;ZI0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;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;
    (4)?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩回线路非同名相跨线接地电阻R:
    R=Re(U·)Im(ZI1lΔI·)-Im(U·)Re(ZI1lΔI·)Re(I·I0+I·II0)Im(ZI1lΔI·)-Im(I·I0+I·II0)Re(ZI1lΔI·)]]>
    其中,l为同杆并架双回线路I回线路长度;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;为的实部;为的虚部;为的实部;的虚部;为的实部;为的虚部;
    (5)?;ぷ爸醚∪」收暇嗬氤跏贾滴猯x,计算距离同杆并架双回线路I回线路?;ぐ沧按x点的对地电阻R(lx)=U·-lxZI1lΔI·I·I0+I·II0;]]>
    (6)?;ぷ爸靡怨潭ú匠う递增,返回步骤(5),依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一lx点的对地电阻R(lx),直至同杆并架双回线路I回线路全长;选取同杆并架双回线路I回线路上电阻差函数|R(lx)-R|值最小对应的点为同杆并架双回线路非同名相跨线高阻接地故障点。

    说明书

    说明书基于接地电阻实测的双回线路非同名相跨线高阻接地故障定位方法
    技术领域
    本发明涉及电力系统继电?;ぜ际趿煊?,具体地说是涉及一种基于接地电阻实测的双回线路非同名相跨线高阻接地故障定位方法。
    背景技术
    从测距所用电气量来划分,故障测距的方法可分为两大类:双端测距和单端测距。双端故障测距法是利用输电线路两端电气量确定输电线路故障位置的方法,它需要通过通道获取对端电气量,因此对通道的依赖性强,实际使用中还易受双端采样值同步性的影响。单端测距法是仅利用输电线路一端的电压电流数据确定输电线路故障位置的一种方法,由于它仅需要一端数据,无须通讯和数据同步设备,运行费用低且算法稳定,因此在中低压线路中获得了广泛地应用。目前,单端测距方法主要分为两类,一类为行波法,另一类为阻抗法。行波法利用故障暂态行波的传送性质进行测距,精度高,不受运行方式、过度电阻等影响,但对采样率要求很高,需要专门的录波装置,目前未获得实质性的应用。阻抗法利用故障后的电压、电流量计算故障回路的阻抗,根据线路长度与阻抗成正比的特性进行测距,测距原理简单可靠,但应用于同杆并架双回线路单相接地故障单端故障测距时,测距精度受到故障点过渡电阻和线间零序互感影响严重。同杆并架双回线路线间存在零序互感,零序互感会对零序补偿系数产生影响,进而导致阻抗法测距结果误差偏大。若同杆并架双回线路发生单相高阻接地故障,受线间零序互感和高过渡电阻综合影响,阻抗法测距结果常常超出线路全长或无测距结果,无法提供准确的故障位置信息,导致线路故障巡线困难,不利于故障快速排出和线路供电快速恢复。
    发明内容
    本发明的目的在于克服已有技术存在的不足,提供一种基于接地电阻实测的双回线路非同名相跨线高阻接地故障定位方法,该方法采用集中参数建模,准确测量双回线路非同名相跨线接地电阻,采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的对地电阻,利用双回线路非同名相跨线接地故障点处的电阻差函数值达到最小这一特性实现双回线路非同名相跨线高阻接地故障的精确定位,定位精度不受线间零序互感、负荷电流、电力系统运行方式等因素的影响,具有很高的定位精度。
    为完成上述目的,本发明采用如下技术方案:
    基于接地电阻实测的双回线路非同名相跨线高阻接地故障定位方法,其特征在于,包括如下依序步骤:
    (1)?;ぷ爸貌饬客瞬⒓芩叵呗稩回线路?;ぐ沧按Φ墓收舷嗟缪构收舷嗟缌骱土阈虻缌髌渲?,φ为故障相,φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;
    (2)?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩I回线路的零序电流
    I·II0=I·I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β))]]>
    其中,r1=sin-1(a3b1(a3b1)2+(a1b3)2);r2=sin-1(a1b2-a2b1(a3b1)2+(a1b3)2);a1=Re(U·ZI1);b1=Im(U·ZI1);]]>a2=Re(I·+ZI0-ZI1ZI1I·I0);b2=Im(I·+ZI0-ZI1ZI1I·I0);a3=b3=|Zm3ZI1I·I0|;β=Arg(Zm3ZI1I·I0);]]>Zm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;ZI0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;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;为的实部;为的虚部;为的实部;
    为的虚部;为的幅值;为的相角;为的反正弦函数值;为的反正弦函数值;j为复数算子;
    (3)?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩回线路的零序补偿电流
    ΔI·=I·+ZI0-ZI1ZI1I·I0+Zm3ZI1I·II0]]>
    其中,Zm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;ZI0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;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;
    (4)?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩回线路非同名相跨线接地电阻R:
    R=Re(U·)Im(ZI1lΔI·)-Im(U·)Re(ZI1lΔI·)Re(I·I0+I·II0)Im(ZI1lΔI·)-Im(I·I0+I·II0)Re(ZI1lΔI·)]]>
    其中,l为同杆并架双回线路I回线路长度;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;为的实部;为的虚部;为的实部;为的虚部;为的实部;为的虚部;
    (5)?;ぷ爸醚∪」收暇嗬氤跏贾滴猯x,计算距离同杆并架双回线路I回线路?;ぐ沧按x点的对地电阻R(lx)=U·-lxZI1lΔI·I·I0+I·II0;]]>
    (6)?;ぷ爸靡怨潭ú匠う递增,返回步骤(5),依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一lx点的对地电阻R(lx),直至同杆并架双回线路I回线路全长;选取同杆并架双回线路I回线路上电阻差函数|R(lx)-R|值最小对应的点为同杆并架双回线路非同名相跨线高阻接地故障点。
    本发明的特点及技术成果:
    本发明方法只用到单端单回线路电气量,不需要引入另一回线路电气量,故障定位精度不受电力系统运行方式的影响,在电力系统运行方式发生较大改变时仍具有很高的定位精度。本发明方法只用到单端单回线路电气量,不需要引入另一回线路电气量,?;ざ位芈废嗷ザ懒⒉换ゴ?,增强故障定位结果准确性。本发明方法计及线间零序互感的影响,消除了线间零序互感对故障定位精度的影响。本发明方法采用集中参数建模,准确测量双回线路非同名相跨线接地电阻,采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的对地电阻,利用双回线路非同名相跨线接地故障点处的电阻差函数值达到最小这一特性实现双回线路非同名相跨线高阻接地故障的精确定位,定位精度不受线间零序互感、负荷电流、电力系统运行方式等因素的影响,具有很高的定位精度。
    附图说明
    图1为应用本发明的同杆并架双回线路输电系统示意图。
    具体实施方式
    图1为应用本发明的同杆并架双回线路输电系统示意图。图1中PT为电压互感器、CT为电流互感器,m、n为同杆并架双回线路的两端编号。?;ぷ爸貌饬客瞬⒓芩叵呗稩回线路?;ぐ沧按Φ墓收舷嗟缪构收舷嗟缌骱土阈虻缌髌渲?,φ为故障相;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相。
    ?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩I回线路的零序电流
    I·II0=I·I0(-cos(r1+r2-β)-jsin(r1+r2-β))]]>
    其中,r1=sin-1(a3b1(a3b1)2+(a1b3)2);r2=sin-1(a1b2-a2b1(a3b1)2+(a1b3)2);a1=Re(U·ZI1);b1=Im(U·ZI1);]]>a2=Re(I·+ZI0-ZI1ZI1I·I0);b2=Im(I·+ZI0-ZI1ZI1I·I0);a3=b3=|Zm3ZI1I·I0|;β=Arg(Zm3ZI1I·I0);]]>Zm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;ZI0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;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;为的实部;为的虚部;为的实部;为的虚部;为的幅值;为的相角;为的反正弦函数值;为的反正弦函数值;j为复数算子;r1、r2为中间变量,无实际物理意义。
    ?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩回线路的零序补偿电流
    ΔI·=I·+ZI0-ZI1ZI1I·I0+Zm3ZI1I·II0]]>
    其中,Zm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;ZI0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;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相。
    ?;ぷ爸眉扑阃瞬⒓芩叵呗稩回线路非同名相跨线接地电阻R:
    R=Re(U·)Im(ZI1lΔI·)-Im(U·)Re(ZI1lΔI·)Re(I·I0+I·II0)Im(ZI1lΔI·)-Im(I·I0+I·II0)Re(ZI1lΔI·)]]>
    其中,l为同杆并架双回线路I回线路长度;ZI1为同杆并架双回线路I回线路的正序阻抗;φ=I回线路A相、I回线路B相、I回线路C相;为的实部;为的虚部;为的实部;为的虚部;为的实部;为的虚部。
    ?;ぷ爸醚∪」收暇嗬胛猯x,以固定步长Δl递增,依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一lx点的 对地电阻直至同杆并架双回线路I回线路全长。
    当lx对应的点刚好为同杆并架双回线路非同名相跨线高阻接地故障点,电阻差函数|R(lx)-R|=0;若lx对应的点不为同杆并架双回线路非同名相跨线高阻接地故障点,电阻差函数|R(lx)-R|>0。于是,?;ぷ爸醚∪⊥瞬⒓芩叵呗稩回线路上电阻差函数|R(lx)-R|值最小对应的点为同杆并架双回线路非同名相跨线高阻接地故障点。
    本发明方法只用到单端单回线路电气量,不需要引入另一回线路电气量,故障定位精度不受电力系统运行方式的影响,在电力系统运行方式发生较大改变时仍具有很高的定位精度。本发明方法只用到单端单回线路电气量,不需要引入另一回线路电气量,?;ざ位芈废嗷ザ懒⒉换ゴ?,增强故障定位结果准确性。本发明方法计及线间零序互感的影响,消除了线间零序互感对故障定位精度的影响。本发明方法采用集中参数建模,准确测量双回线路非同名相跨线接地电阻,采用一维搜索方法依次计算同杆并架双回线路I回线路上每一点的对地电阻,利用双回线路非同名相跨线接地故障点处的电阻差函数值达到最小这一特性实现双回线路非同名相跨线高阻接地故障的精确定位,定位精度不受线间零序互感、负荷电流、电力系统运行方式等因素的影响,具有很高的定位精度。
    以上所述仅为本发明的较佳具体实施例,但本发明的?;し段Р⒉痪窒抻诖?,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的?;し段е?。

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    基于 接地 电阻 实测 线路 同名 相跨线高阻 故障 定位 方法
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