[发明专利]一种利用直流分量的高压直流接地极线路故障测距方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用直流分量的高压直流接地极线路故障测距方法，属于电力系统故障测距技术领域。

背景技术

接地极线路是直流输电系统中不可缺少的一部分，直流系统换流站一般距离接地点几十到一百多千米，其间通常架设双导线并联的接地极引线。

接地极线路电压等级较低，发生线路故障概率较大，接地极线路发生故障后会影响直流双极系统，不仅对直流系统安全运行影响较大，而且对南方电网骨干网架稳定运行影响很大。目前，接地极线路大都装有脉冲行波测距装置，但是当接地极线路故障时，多次发生无法测距的情况。利用暂态故障录波数据对接地极保护进行仿真判断，减少现场运行维护人员分析故障录波的工作量，有利于及时分析故障性质；可以客观准确进行更改保护定值类有关反措的校验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种利用直流分量的高压直流接地极线路故障测距方法。

本发明的技术方案是：一种利用直流分量的高压直流接地极线路故障测距方法，高压直流接地极线路发生接地故障时，利用故障线路可测的电压、电流，从M端计算接地极线路沿线电压分布；同时利用非故障线路可测的电压、电流推算至极址点，计算出极址点电压和电流；再利用极址点电压和电流，从极址端计算接地极线路沿线电压分布；根据故障点电压相等列写出故障定位函数，通过求解定位函数计算出故障距离。

监测识别方法的具体步骤如下：

(1)当接地极线路故障时，设故障发生在接地极线路l₂，根据量测端电压U_M和故障线路量测端电流I₂计算沿线电压分布：

U_fleft＝U_M-I₂×R×x          (1)

U_fleft为从M端计算的接地极线路沿线电压，x为到量测端的距离；U_M为量测端电压；I₁、I₂分别为量测端电流直流分量；R为接地极线路单位长度电阻，l为接地极线路总长；

(2)利用非故障线路量测端电压U_M和电流I₁计算沿线电压分布，利用量测端电压电流列写测距方程如下：

U_g＝U_M-I₁×R×l      (2)

I4=UNRg-I3---(3)]]>

U_fright＝U_N+I₄×R×(l-x)      (4)

U_g为极址处电压，I₃、I₄分别为非故障线路极址处电流和故障线路电流极址处电流，U_fright为从极址点计算的沿线电压；

(3)利用故障点电压相等构成测距方程为：

f(x)＝min(|U_fleft-U_fright|)x∈[0，l]      (5)

故障距离x_f为：

x_f＝min(f(x))x∈[0，l]      (6)

本发明的有益效果是：

(1)本方法是基于现有故障录波数据实现故障接地极线路故障测距，不需要高采样率，易于现场实现。

(2)本测距方法利用量测端的电压和电流直流分量进行故障测距，直流分量易于提取，计算公式简单。

附图说明