基于分布參數(shù)模型線路保護(hù)及故障測(cè)距.pdf

1、針對(duì)現(xiàn)有高壓輸電線路故障測(cè)距方法存在著一些如原理上有偽根存在的可能、兩端數(shù)據(jù)同步匹配問題和測(cè)距精度與測(cè)距速度之間存在此消彼長的矛盾等不足,文章在引入?yún)⒖键c(diǎn)與故障點(diǎn)相匹配的思想基礎(chǔ)上構(gòu)建了一新的測(cè)距函數(shù)。利用該測(cè)距函數(shù)相位特性可實(shí)現(xiàn)對(duì)N(N≥2)端輸電線路和同桿雙回線進(jìn)行故障定位。
　　 1、雙端線路上該測(cè)距函數(shù)與雙曲正切函數(shù)(或雙曲正弦函數(shù))具有相同相位特性,利用所選參考點(diǎn)與故障點(diǎn)相匹配時(shí)測(cè)距函數(shù)過零這一特征進(jìn)行定位。該方法原理

2、上不存在偽根,運(yùn)算量小,具有良好的快速性。
　　 2、該測(cè)距函數(shù)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(diǎn)與故障點(diǎn)相匹配時(shí)測(cè)距函數(shù)過零這一特征進(jìn)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(cè)距。該方法無測(cè)距死區(qū),較好的克服了傳統(tǒng)方法在T節(jié)點(diǎn)附近有測(cè)距死區(qū)的不足。該方法不存在偽根,對(duì)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(cè)距方法存

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

4、的故障測(cè)距問題。然后,利用文章提出的T型線路故障測(cè)距新算法進(jìn)行測(cè)距。該方法無測(cè)距死區(qū),克服了傳統(tǒng)方法在T節(jié)點(diǎn)附近有測(cè)距死區(qū)的不足,測(cè)距精度受過渡電阻、故障類型和負(fù)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(dòng)數(shù)據(jù)來同步匹配兩側(cè)信息。針對(duì)這一不足,文章提出一種基于雙曲正切函數(shù)相位特性同桿雙回線非同步故障定位新原理。根據(jù)所取參考點(diǎn)與故障點(diǎn)相匹配時(shí)雙曲正切函數(shù)相位過零這一特征進(jìn)行定位。該方法理論證明了

5、非同步故障時(shí)可利用對(duì)側(cè)反向正序電流相位來同步校正該側(cè)反向正序電流相位,無需通過數(shù)據(jù)移動(dòng)來同步匹配兩側(cè)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(cè)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(duì)非線性電阻故障具有良好的適用性。
　　 由于故障點(diǎn)與T接點(diǎn)位置關(guān)系未知,所以應(yīng)用于傳統(tǒng)雙端線路的分布電容電流補(bǔ)償方法不能贏接應(yīng)用于T型輸電線路的全電流差動(dòng)保護(hù)中,因此,目前所提出的工頻穩(wěn)

6、態(tài)量差動(dòng)保護(hù)在原理上仍受分布電容電流的影響,為了避免保護(hù)誤動(dòng),定值要躲開分布電容電流,從而降低了保護(hù)的抗過渡電阻能力。針對(duì)這一問題,文章提出一種基于分布參數(shù)模型的T型輸電線路電流差動(dòng)保護(hù)新原理,該方法將原為三端線路電流差動(dòng)保護(hù)問題轉(zhuǎn)化為2個(gè)原理相似的雙端線路電流差動(dòng)保護(hù)問題,并數(shù)學(xué)分析了這種轉(zhuǎn)化的正確性。與傳統(tǒng)T型線路全電流差動(dòng)保護(hù)相比,新保護(hù)判據(jù)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(hù)安裝處零序電流相位