基于分布參數模型線路保護及故障測距.pdf

1、針對現(xiàn)有高壓輸電線路故障測距方法存在著一些如原理上有偽根存在的可能、兩端數據同步匹配問題和測距精度與測距速度之間存在此消彼長的矛盾等不足,文章在引入參考點與故障點相匹配的思想基礎上構建了一新的測距函數。利用該測距函數相位特性可實現(xiàn)對N(N≥2)端輸電線路和同桿雙回線進行故障定位。
　　 1、雙端線路上該測距函數與雙曲正切函數(或雙曲正弦函數)具有相同相位特性,利用所選參考點與故障點相匹配時測距函數過零這一特征進行定位。該方法原理

2、上不存在偽根,運算量小,具有良好的快速性。
　　 2、該測距函數在T型線路的故障支路和正常支路上分別具有不同相位特性,利用正常支路上所選參考點與故障點相匹配時測距函數過零這一特征進行定位。該方法打破了傳統(tǒng)先判斷故障支路再故障定位的模式,無需事先判別故障支路即可測距。該方法無測距死區(qū),較好的克服了傳統(tǒng)方法在T節(jié)點附近有測距死區(qū)的不足。該方法不存在偽根,對非線性電阻故障具有良好的適用性。
　　 3、鑒于現(xiàn)有多端故障測距方法存

3、在的缺陷,諸如采用未能真實反映實際情況的線路集中參數模型,在T節(jié)點附近高阻短路故障時有測距死區(qū),算法過于復雜不易實現(xiàn),受系統(tǒng)運行方式的影響等,在T節(jié)點附近發(fā)生高阻短路故障時,無法正確判別故障支路。針對該缺陷,文章提出一種N端輸電線路同步故障測距新算法。首先,由離參考端最遠的母線推算離參考端最近的T節(jié)點的電壓、電流,在該T節(jié)點和參考端之間利用雙端測距算法求出故障距離:基于該故障距離的分布特點將原N端輸電線路的故障測距問題轉化為一個T型線路

4、的故障測距問題。然后,利用文章提出的T型線路故障測距新算法進行測距。該方法無測距死區(qū),克服了傳統(tǒng)方法在T節(jié)點附近有測距死區(qū)的不足,測距精度受過渡電阻、故障類型和負荷電流的影響很小。
　　 4、現(xiàn)有同桿雙回線非同步故障定位方法存在著需要通過移動數據來同步匹配兩側信息。針對這一不足,文章提出一種基于雙曲正切函數相位特性同桿雙回線非同步故障定位新原理。根據所取參考點與故障點相匹配時雙曲正切函數相位過零這一特征進行定位。該方法理論證明了

5、非同步故障時可利用對側反向正序電流相位來同步校正該側反向正序電流相位,無需通過數據移動來同步匹配兩側信息。由于只采用雙端電流量,在原理上避免了電壓互感器傳變特性的影響,且理論上證明了該方法測距精度不受電流互感器特性的影響。原理上不存在偽根問題,對非線性電阻故障具有良好的適用性。
　　 由于故障點與T接點位置關系未知,所以應用于傳統(tǒng)雙端線路的分布電容電流補償方法不能贏接應用于T型輸電線路的全電流差動保護中,因此,目前所提出的工頻穩(wěn)

6、態(tài)量差動保護在原理上仍受分布電容電流的影響,為了避免保護誤動,定值要躲開分布電容電流,從而降低了保護的抗過渡電阻能力。針對這一問題,文章提出一種基于分布參數模型的T型輸電線路電流差動保護新原理,該方法將原為三端線路電流差動保護問題轉化為2個原理相似的雙端線路電流差動保護問題,并數學分析了這種轉化的正確性。與傳統(tǒng)T型線路全電流差動保護相比,新保護判據不受分布電容電流的影響,適用于T型高壓輸電線路。
　　 采用保護安裝處零序電流相位