一种混合输电线路故障的双端定位方法、介质及设备与流程

allin2025-04-23  19


本发明属于输电线路故障监测,更具体地,涉及一种混合输电线路故障的双端定位方法、介质及设备。


背景技术:

1、混合线路是将架空线路和电缆线路相结合的一种形式,比较适合中小城镇的配电网和乡村电网。混合线路的优势在于既可以享受架空线路的低成本、易维护、适用范围广的优点,也可以享受电缆线路的安全性、美观性、电力质量稳定性等优点,可以更好地平衡不同场景下的优缺点。由于架空线路和电缆线路具有不同的电气参数,在相同的单位长度下,架空线路的电阻高于电缆,而电缆的电容则高于架空线路,因此混合线路为非均质线路,而目前的输电线路定位方法都是基于均值模型提出的,对于混合线路中故障位置的定位不准确误差较大。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种混合输电线路故障的双端定位方法、介质及设备,提高混合线路中故障位置的定位精确度。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种混合输电线路故障的双端定位方法,所述混合输电线路包括相连的架空线路和电缆线路,包括如下步骤:

3、s1、获取混合输电线路两端变电站的同步采样电压信号和电流信号,所述混合输电线路两端变电站分别为架空线路上的采样端和电缆线路上的采样端,若某采样时点后两端变电站的电流之和远大于之前采样时点两端变电站的电流之和,则判断混合输电线路发生故障;

4、s2、根据所述架空线路上的采样端和所述电缆线路上的采样端的故障电压分别计算出连接点的电压,若由所述架空线路上的采样端的故障电压计算出的连接点电压大于由所述电缆线路上的采样端的故障电压计算出的连接点电压,则判断故障发生在所述架空线路上;若由所述电缆线路上的采样端的故障电压计算出的连接点电压大于由所述架空线路上的采样端的故障电压计算出的连接点电压,则判断故障发生在所述电缆线路上;

5、s3、若故障发生在架空线路上,根据由架空线路上的采样端和电缆线路上的采样端与故障点之间的电压关系得到的第一关系式,计算得到故障点的位置;若故障发生在电缆线路上,根据由架空线路上的采样端和电缆线路上的采样端与故障点之间的电压关系得到的第二关系式,计算得到故障点的位置。

6、进一步地,步骤s1中,若某采样时点后两端变电站的电流之和大于之前采样时点两端变电站的电流之和的3倍,则判断混合输电线路发生故障。

7、进一步地,步骤s1中,提取同步采样得到的两端变电站电流信号的正序分量,若某采样时点后两端变电站的电流正序分量之和大于之前采样时点两端变电站的电流正序分量之和的3倍,则判断混合输电线路发生故障。

8、进一步地,步骤s2中,提取同步采样得到的两端变电站故障电压信号和故障电流信号的负序分量,若,则判断故障发生在架空线路上;若,则判断故障发生在电缆线路上;其中,为电缆线路上的采样端的故障电压负序分量,为电缆线路的阻抗,为电缆线路上的采样端的故障电流负序分量,为架空线路上的采样端的故障电压负序分量,为架空线路的阻抗,为架空线路上的采样端的故障电流负序分量。

9、进一步地,步骤s3中,所述第一关系式如下:

10、

11、所述第二关系式如下:

12、

13、其中,为故障发生点到架空线路上的采样端的距离,为混合输电线路的长度,为架空线路的长度,为架空线路上的采样端的故障电压,为架空线路上的采样端的故障电流,为每单位长度的架空线路阻抗,为电缆线路上的采样端的故障电压,为电缆线路上的采样端的故障电流,为每单位长度的电缆线路阻抗。

14、进一步地,步骤s3中,提取同步采样得到的两端变电站故障电压信号和故障电流信号的负序分量,若故障发生在架空线路上,根据由架空线路上的采样端和电缆线路上的采样端与故障点之间的电压关系得到的第三关系式,计算得到故障点的位置;若故障发生在电缆线路上,根据由架空线路上的采样端和电缆线路上的采样端与故障点之间的电压关系得到的第四关系式,计算得到故障点的位置;第三关系式如下:

15、

16、第四关系式如下:

17、

18、其中,为故障发生点到架空线路上的采样端的距离,为混合输电线路的长度,为架空线路的长度,为架空线路上的采样端的故障电压负序分量,为每单位长度的架空线路阻抗,为架空线路上的采样端的故障电流负序分量,为电缆线路上的采样端的故障电压负序分量,为每单位长度的电缆线路阻抗,为电缆线路上的采样端的故障电流负序分量。

19、本发明还提供计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的混合输电线路故障的双端定位方法的步骤。

20、本发明还提供计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如上所述的混合输电线路故障的双端定位方法的步骤。

21、本发明所采取的技术方案带来的有益效果是:本发明首先通过两端变电站的电流之和的变化判断混合输电线路是否发生故障,然后通过比较由架空线路上的采样端的故障电压计算出的连接点电压与由电缆线路上的采样端的故障电压计算出的连接点电压之间的大小,能够判断出故障发生在混合输电线路的架空线路还是电缆线路上,从而可以使用架空线路和电缆线路各自不同的电气参数,根据采样端与故障点之间的电压关系得到的第一关系式或第二关系式,精确地确定故障点的位置,进而提高混合线路中故障位置的定位精确度。



技术特征:

1.一种混合输电线路故障的双端定位方法,所述混合输电线路包括相连的架空线路和电缆线路,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的混合输电线路故障的双端定位方法,其特征在于,步骤s1中,提取同步采样得到的两端变电站电流信号的正序分量,若某采样时点后两端变电站的电流正序分量之和大于之前采样时点两端变电站的电流正序分量之和的3倍,则判断混合输电线路发生故障。

3.如权利要求1所述的混合输电线路故障的双端定位方法,其特征在于,步骤s2中,提取同步采样得到的两端变电站故障电压信号和故障电流信号的负序分量,若,则判断故障发生在架空线路上;若,则判断故障发生在电缆线路上;其中,为电缆线路上的采样端的故障电压负序分量,为电缆线路的阻抗,为电缆线路上的采样端的故障电流负序分量,为架空线路上的采样端的故障电压负序分量,为架空线路的阻抗,为架空线路上的采样端的故障电流负序分量。

4.如权利要求1所述的混合输电线路故障的双端定位方法,其特征在于,步骤s3中,所述第一关系式如下:

5.如权利要求1所述的混合输电线路故障的双端定位方法,其特征在于,步骤s3中,提取同步采样得到的两端变电站故障电压信号和故障电流信号的负序分量,若故障发生在架空线路上,根据由架空线路上的采样端和电缆线路上的采样端与故障点之间的电压关系得到的第三关系式,计算得到故障点的位置;若故障发生在电缆线路上,根据由架空线路上的采样端和电缆线路上的采样端与故障点之间的电压关系得到的第四关系式,计算得到故障点的位置;第三关系式如下:

6.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的混合输电线路故障的双端定位方法的步骤。

7.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的混合输电线路故障的双端定位方法的步骤。


技术总结
本发明提供了一种混合输电线路故障的双端定位方法、介质及设备,涉及输电线路故障监测技术领域。包括如下步骤:获取混合输电线路两端变电站的同步采样电压信号和电流信号,若某采样点后两端变电站的电流之和远大于之前采样点的电流之和,则判断混合输电线路发生故障;比较由架空线路上的采样端的故障电压计算出的连接点电压与由电缆线路上的采样端的故障电压计算出的连接点电压,判断故障发生的位置;若故障发生在架空线路上,根据第一关系式计算得到故障点的位置;若故障发生在电缆线路上,根据第二关系式计算得到故障点的位置。本发明可以使用架空线路和电缆线路各自不同的电气参数进行计算,能够提高混合线路中故障位置的定位精确度。

技术研发人员:常量,王均正,刘泓江,左中国,刘东胜,徐成林
受保护的技术使用者:国网山东省电力公司莱西市供电公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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