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      一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置及其測(cè)距方法

      文檔序號(hào):6251817閱讀:307來(lái)源:國(guó)知局
      一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置及其測(cè)距方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置,包括監(jiān)測(cè)單元,服務(wù)器,顯示單元和通訊單元,所述監(jiān)測(cè)單元為高壓母線上的電壓互感器PT和低壓支線上的電流互感器PT,獲取高壓母線的電壓信號(hào)和低壓支線的電流信號(hào);所述通訊單元將監(jiān)測(cè)單元的監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送至服務(wù)器;服務(wù)器通過(guò)接收監(jiān)測(cè)參數(shù),通過(guò)內(nèi)置公式運(yùn)算,得到故障位置參數(shù);顯示單元接收服務(wù)器得到的故障位置參數(shù),顯示故障位置參數(shù)并標(biāo)注故障位置。本發(fā)明還公開了一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置的測(cè)距方法。本發(fā)明的評(píng)估模型簡(jiǎn)單,易于編程實(shí)現(xiàn),并且不需要大量的數(shù)據(jù)處理過(guò)程,能快速判斷故障距離。
      【專利說(shuō)明】一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置及其測(cè)距方法

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明屬于輸變電線路故障檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種基于單端電氣量的改進(jìn) 式故障測(cè)距裝置。本發(fā)明還涉及該測(cè)距裝置的測(cè)距方法。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 輸電線路發(fā)生故障,準(zhǔn)確地確定故障點(diǎn)的位置,及時(shí)進(jìn)行修復(fù),對(duì)減少停電帶來(lái)的 經(jīng)濟(jì)損失和為尋找故障點(diǎn)造成的耗費(fèi)都有重要意義。通過(guò)線路一端或兩端實(shí)測(cè)電氣量可以 確定故障距離,因此測(cè)距算法可分為單端和雙端兩類。對(duì)于單端測(cè)距的算法,和先提出利用 一端測(cè)量電壓和電流的方法,它僅適用于單側(cè)電源的線路。對(duì)于兩側(cè)電源,當(dāng)過(guò)渡電阻受 到對(duì)側(cè)助增電流的影響后,測(cè)距結(jié)果將產(chǎn)生較大誤差。國(guó)外的學(xué)者提出形成迭代程序求解 故障距離的方法以及為考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響,提出遠(yuǎn)端饋入補(bǔ)償算法,需要存貯 故障前負(fù)荷電流采樣值用以補(bǔ)償對(duì)精度的影響,同時(shí)貯存電源阻抗典型值來(lái)補(bǔ)償阻抗角的 變化,借助于系統(tǒng)模型,應(yīng)用解二次方程的辦法求解故障距離的方法。有學(xué)者提出在解微 分方程基礎(chǔ)上利用測(cè)量電阻分量實(shí)現(xiàn)高阻接地短路的測(cè)距算法和為克服故障電流相位修 正法可能收斂至假根而遺失真根的缺陷。還有學(xué)者提出利用線路阻抗、測(cè)量端電流和電壓 建立網(wǎng)孔方程在時(shí)域中求解的算法,它具有唯一解且不需事先存貯網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行查詢的特 點(diǎn)。葛耀中等利用故障產(chǎn)生的暫態(tài)行波實(shí)現(xiàn)A型故障測(cè)距,并在此基礎(chǔ)上研制出新型測(cè)距 裝置。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003] 本發(fā)明的目的是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障 測(cè)距裝置,其可準(zhǔn)確地反映線路故障跳閘后,故障點(diǎn)離測(cè)距裝置距離。本發(fā)明的另一個(gè)目的 是提供一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置的測(cè)距方法。
      [0004] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題:
      [0005] 一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置,包括監(jiān)測(cè)單元,服務(wù)器,顯示單元和 通訊單元,其特征在于,
      [0006] 所述監(jiān)測(cè)單元為高壓母線上的電壓互感器PT和低壓支線上的電流互感器PT,獲 取高壓母線的電壓信號(hào)和低壓支線的電流信號(hào);
      [0007] 所述通訊單元將監(jiān)測(cè)單元的監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送至服務(wù)器;
      [0008] 服務(wù)器通過(guò)接收監(jiān)測(cè)參數(shù),通過(guò)內(nèi)置公式

      【權(quán)利要求】
      1. 一種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置,包括監(jiān)測(cè)單元,服務(wù)器,顯示單元和通 訊單元,其特征在于, 所述監(jiān)測(cè)單元為高壓母線上的電壓互感器PT和低壓支線上的電流互感器PT,獲取高 壓母線的電壓信號(hào)和低壓支線的電流信號(hào); 所述通訊單元將監(jiān)測(cè)單元的監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送至服務(wù)器; 服務(wù)器通過(guò)接收監(jiān)測(cè)參數(shù),通過(guò)內(nèi)置公式
      運(yùn)算,得到故障位 置參數(shù); 顯示單元接收服務(wù)器得到的故障位置參數(shù),顯示故障位置參數(shù)并標(biāo)注故障位置。
      2. -種基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置的測(cè)距方法,其步驟包括: (1) 建立分布參數(shù)模型;設(shè)m端為測(cè)量端,則:
      &為m端測(cè)量得到的電壓;為m端測(cè)量得到的電流;Z為線路單位長(zhǎng)度的阻抗;DmF 為m端到故障點(diǎn)F的距離;/,,為故障點(diǎn)的短路電流;馬為故障點(diǎn)的過(guò)渡電阻; (2) 狀態(tài)分解:根據(jù)疊加原理,把模型分解為正常狀態(tài)和故障附加狀態(tài)的疊加;故障點(diǎn) 與m端電流的故障分量之間存在以下關(guān)系:
      L為m端的故障分量電流;丨^為m端的負(fù)荷電流;CM為m端的電流分布系數(shù),且有:
      隊(duì)為線路總長(zhǎng)度; (3) 求測(cè)距結(jié)果DmF:結(jié)合步驟(1)和步驟(2)的方程,得:
      3. 如權(quán)利要求2所述基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置的測(cè)距方法,其特征在 于,步驟(3)中,簡(jiǎn)化測(cè)距方法,可取CM為實(shí)數(shù),于是便得到如下的測(cè)距算法:
      4. 如權(quán)利要求3所述基于單端電氣量的改進(jìn)式故障測(cè)距裝置的測(cè)距方法,其特征在 于,步驟(3)中,利用式(6)進(jìn)行迭代便可以求出精確距離,DmF(1)導(dǎo)入式3中計(jì)算CM(2)值, 再根據(jù)CM(2)值導(dǎo)入式6中得到
      【文檔編號(hào)】G01R31/08GK104483593SQ201410736328
      【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
      【發(fā)明者】舒戀, 尹慧陽(yáng), 宋崇鋒, 謝金泉, 廖文, 劉凱杰, 曾慶匯, 湯偉中, 蔡禮 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)江西省電力公司南昌供電分公司
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