[发明专利]一种适用于三端T接输电线路的故障测距方法

摘要

本发明公开了一种适用于三端T接输电线路的故障测距方法，先进行三端输电线路运行状态判断，如果线路处于三端运行方式，则先识别出故障支路，根据T接点和故障支路端点的两端电气量计算出故障距离；如果线路处于两端运行方式或一侧支路处于热备用状态下的三端运行方式，先确定故障点是否处于开关断开支路，如果是，采用单端测距方法计算出T接点到故障点的距离，得出支路端点到故障点的故障距离；而如果故障点不在开关断开侧支路时，则分别在两端运行方式下或三端运行方式下，进行故障测距计算。本发明提供了三端输电线路运行方式转换前后的故障测距方法及在两端运行方式下或在有一侧支路处于热备用状态情况下的三端运行方式时的故障测距方法。

主权项

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，则如支路NT为故障支路，则如支路MT为故障支路，则(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。