[发明专利]一种适用于三端T接输电线路的故障测距方法

权利要求书

1.一种适用于三端T接输电线路的综合故障测距方法，其特征在于包括以下 步骤：

A、同步采样和相关信息传输：对三端输电线路的本侧和其它各侧的相电流、 相电压以预定的采样速率进行同步采样，将对侧的相电流和相电压采样值传输 到本侧，并将对侧的开关位置状态、支路线路长度和支路线路参数、差动保护 压板和方式运行压板传输到本侧；

B、同步向量计算：对上述同步采样结果进行处理，计算各侧各相电流向量 和电压向量；

C、三端输电线路特殊运行状态判断：在被保护线路区内发生故障保护动作 后，根据各侧开关状态和对侧三相电流的大小，确定对侧1或对侧2是否处于 开关断开的特殊运行状态下，如果没有处于开关断开的特殊运行状态，则跳转 到步骤F，否则顺序执行；

D、特殊运行状态下的故障支路判别：如果线路处于特殊运行状态下，则分 别以本侧和未断开开关侧支路端点的电压、电流为基础，利用单端电气量的测 距计算公式计算出故障距离，根据计算出的两个故障距离和各支路线路长度的 长短判断出是否为开关断开侧支路故障，如果为开关断开侧支路故障，则顺序 执行，否则转到步骤F；

E、特殊运行状态下，开关断开侧支路故障时的故障测距计算：根据同步后 的各侧电流和电压计算出T接点的注入故障支路的电流和电压向量值，再以T 接点的电压和注入故障支路电流作为单端电气量进行单端故障测距，得出T接 点距离故障点的线路长度，之后转到步骤H；

F、三端运行状态下的故障测距计算：如果根据判断输电线路为三端运行方 式时，则按照如下方法进行故障测距计算，否则直接转到步骤G，

(1)故障支路的判别：

①利用各端同步后的电压、电流向量值，分别计算出各端的正序电压和正 序电流向量值，记为：

②分别沿MT、NT、ST三条支路线路分别计算出T点的正序电压，得到的 电压表示为：其计算公式如下：

U·mt1=U·m1-Zmt1·I·m1,]]>U·nt1=U·n1-Znt1·I·n1,]]>U·st1=U·s1-Zst1·I·s1]]>

其中：Z_mt1，Z_nt1，Z_st1分别为MT、NT、ST三条支路的全长正序阻抗值；

③计算上述三个T接点的正序电压量两两相减后的绝对值，得到的电压差 表示为：ΔU_mnt，ΔU_mst，ΔU_nst，其计算公式如下：

ΔUmnt=|U·mt1-U·nt1|,]]>ΔUmst=|U·mt1-U·st1|,]]>ΔUnst=|U·nt1-U·st1|]]>

④利用三个电压差进行故障支路判别如下：

若MIN(ΔU_mnt，ΔU_mst，ΔU_nst)＝ΔU_mnt，则支路ST为故障支路；

若MIN(ΔU_mnt，ΔU_mst，ΔU_nst)＝ΔU_mst，则支路NT为故障支路；

若MIN(ΔU_mnt，ΔU_mst，ΔU_nst)＝ΔU_nst，则支路MT为故障支路；

若ΔU_mnt≈ΔU_mst≈ΔU_nst，则故障点发生在T接点，即为T点故障；

其中，函数MIN(x1，x2，..，xM)表示求取变量x1，x2，..，xM中的最小值；

⑤根据故障点所在的支路情况，计算出T点的注入故障支路的正序电流计算公式如下：

如支路ST为故障支路，则I·t1=I·m1+I·n1;]]>

如支路NT为故障支路，则I·t1=I·m1+I·s1;]]>

如支路MT为故障支路，则I·t1=I·n1+I·s1;]]>

(2)利用两端电气量的测距方法，以T接点和故障支路端点注入故障支路 的正序电流和正序电压为基本电气量，计算出故障点距离故障支路端点的距离， 完成后转步骤H；

G、线路两端运行情况下的正常线路的故障测距计算：如果线路为两端运行 方式且故障点在两个运行端连接的支路上时，则直接以两个运行端之间的线路 长度为全长，以两个运行端的正序电压和正序电流为基本电气量，利用两端测 距计算方法进行故障测距计算；

H、结束故障测距计算并进行故障测距结果综合处理：根据上述各步骤中计 算出的中间结果进行综合处理，使对外显示的结果为本侧到故障点的线路长度， 并指明故障点所在的支路。