[发明专利]基于故障支路判定的单回T型输电线路故障测距方法

权利要求书

1.一种基于故障支路判定的单回T型输电线路故障测距方法，其特征在于：首先利用保护安装处的电力互感器采集故障发生后单回T型输电系统三端的三相电压和电流，然后利用对称分量法对采集得到的基波分量进行分解，利用分解得到的正序分量构造故障支路判定函数，根据故障支路判定函数的结果筛选故障支路，最后根据正序分量和正序故障分量构造故障测距函数，对故障支路进行测距，根据测距函数的结果确定故障的具体位置，所述测距方法的具体步骤如下：

(1)首先，利用保护安装处的电力互感器采集故障发生后的单回T型输电线路系统中M、N、P端的三相电压量和三相电流量其中，i表示M、N、P端，φ表示A相、B相、C相；

(2)其次，利用下式给出的S矩阵将单回T型线路三端采集得到的三相电压和电流转化为正序、负序和零序分量；

式中：a＝e^j120°；

(3)再次，利用单回T型输电线路的M、N、P三端的正序电压和正序电流推导出M-T支路、N-T支路和P-T支路的故障支路判定函数，函数式如下：

其中，

式中，l_ik表示i-T支路上任一点k距离i端的距离；

Z₁为线路单位长度正序阻抗；

表示利用i端正序电压和正序电流计算得到的i-T支路上任一点k处的正序电压；

表示利用T节点正序电压和正序电流计算得到i-T支路上任一点k处的正序电压值，其中，T节点正序电压和正序电流可由另两端的正序电压和正序电流计算出，g和j表示除i外的另两端，L_i表示i-T支路的长度；

选取l_ik＝0、L_i代入对应的故障支路判定函数中，考虑一定的误差，将判别阈值设置为0.001L_i，

若f_i-T(0)＞0.001L_i且f_i-T(L_i)＜-0.001L_i，则i-T支路判定为故障支路；

若f_i-T(0)＞0.001L_i且f_i-T(L_i)＞0.001L_i，则i-T支路判定为非故障支路；

若f_i-T(0)＞0.001L_i且三个故障支路判定函数均满足-0.001L_i＜f_i-T(L_i)＜0.001L_i，则判定为故障点位于T节点附近，可直接输出故障测距结果；下述内容针对故障点不位于T节点附近的情况进行测距计算；

(4)最后，在故障支路判定完成后，可将三端故障测距问题化简为两端故障测距问题，T节点的正序电压和正序电流由两个非故障端电气量计算得到，根据线路两端的正序分量和正序故障分量计算得到的故障点正序电压和正序电压故障分量分别相等这一原则，对故障支路进行分析，则有：

进一步化简得到故障测距结果x为：