[发明专利]混合输电线路参数未知的故障测距方法

说明书

本发明提供一种混合输电线路参数未知的故障测距方法，混合输电线路包括一段架空线与一段电缆线，通过消去混合输电线路中架空线单位长度正序阻抗、架空线单位长度负序阻抗、电缆线单位长度正序阻抗、电缆线单位长度负序阻抗的影响，来求得故障距离。本发明的优点在于：1、原理可靠、测距精度高；2、方法清晰，方程求解无伪根，且给出了具体的故障距离解析式；3、工程现场实际应用价值高。

技术领域

本发明涉及电力自动化技术领域，尤其是一种混合输电线路参数未知的故障测距方法。

背景技术

近些年，电缆线路广泛地应用于城市供电网及变电站进出线，与原来的架空输电线路相比具有经济、美观、实用的特点。输电线路采用单一的架空线时，其线路阻抗均匀连续。一旦单一的架空线改为由电缆线与架空线构成的混合输电线路后，整条线路阻抗不再均匀连续，线路保护及测距结果容易受到影响。混合输电线路的故障测距研究一直以来就是热点，目前，将混合输电线路中架空线区段的单位长度阻抗和电缆线区段的单位长度阻抗两个参数作为未知量的测距研究是一个新的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合输电线路参数未知的故障测距方法，原理可靠、测距精度高。本发明采用的技术方案是：

一种混合输电线路参数未知的故障测距方法，混合输电线路包括一段架空线与一段电缆线，通过消去混合输电线路中架空线单位长度正序阻抗、架空线单位长度负序阻抗、电缆线单位长度正序阻抗、电缆线单位长度负序阻抗的影响，来求得故障距离x。

具体地，对于两段制混合输电线路，

由一段架空线与一段电缆线组成的两段制混合输电线路连接于变电站M侧母线与变电站N侧母线之间；双端电源的系统两侧电源为E_M、E_N；P为架空线与电缆线连接点；MP区段采用架空线，NP区段采用电缆线；

对于混合输电线路发生短路故障时的正序等值网；MP区段的架空线单位长度正序阻抗为Z_a1，MP区段的长度为l_a，NP区段的电缆线单位长度正序阻抗为Z_b1， NP区段的长度为l_b；混合输电线路的全长为l，故障点F距变电站M侧母线的距离即故障距离为x；

当故障发生在MP区段时：

U_M1-U_N1＝xI_M1Z_a1-[(l_a-x)Z_a1+l_bZ_b1]I_N1 (1)

其中，U_M1为混合输电线路M侧正序电压；U_N1为混合输电线路N侧正序电压；I_M1为混合输电线路M侧正序电流；I_N1为混合输电线路N侧正序电流；

对于混合输电线路发生短路故障时的负序等值网，Z_a2为架空线的单位长度负序阻抗，Z_b2为电缆线的单位长度负序阻抗，负序过渡电阻R_F2；有：

U_M2-U_N2＝[xI_M2-(l_a-x)I_N2]Z_a2-l_bI_N2Z_b2 (2)

其中，U_M2为混合输电线路M侧负序电压；U_N2为混合输电线路N侧负序电压；I_M2为混合输电线路M侧负序电流；I_N2为混合输电线路N侧负序电流；