基于分布参数模型的混合线路故障测距和重合闸的研究

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1、第33卷第2期四川I电力技术Vo1．33。No．22010年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．，2010基于分布参数模型的混合线路故障测距和重合闸的研究陈宾，陈皓，刘伟(~tJll大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：在混合线路特定参数特性的基础上，提出了一种基于分布参数模型的混合线路故障测距的新方法。首先利用有效的判据确定故障发生在架空线侧或电缆侧，然后利用故障区域的两端电气量和输电线路参数确定故障点。EMTP仿真结果和Mattab数据处理表明，该算法具有很好的准确性，不要求双端的数

2、据同步，而且受过渡电阻、故障类型、故障位置的影响很小，根据精确测距结果，可确定保护跳闸后重合闸动作策略，具有较高的实用价值。关键词：故障测距；混合输电线路；分布参数；重合闸Abstract：Inviewofthestructuresandfeaturesoftransmissionlinesconsistingofoverheadlinesandpowercables，anewac—curatefaultlocationschemebasedondistributionparametermodelofcombinedtransmi

3、ssionlinesispresented．Themethodcandiscriminatethefaultwhetherhappenedinoverheadlinesorpowercables，thenthefaultlocationcanbedeterminedbyu·singthetransmissionlinesparameterandpost—faultvoltagesandcurrentsfromthetwoterminals．ThesimulationresultsofEMTPandthedataprocessing

4、ofMaflabshowthatthisalgorithmisofhighaccuracyanddoesnotrequirethesynchronizeddataoftwoterminals，anditisntaffectedbyfaultresistance，faulttypeandfaultlocation．Thestrategyofcircuitbreakeroperationcanbedecidedbasedontheresuhsofthepreciselocation．Thetestresultshowsthatitis

5、validandeficient．Kwords：faultlocation；combinedtransmissionlines；distributionparameter；reclosing中图分类号：TM726文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010)02—0042—030引言1基本原理在现代电力系统中，随着电缆一架空线的广泛应对于一条实际的输电线路，其参数是分布的，尤用，其精确故障定位，具有越来越重要的意义。故障其对于长线路来说，若不考虑这种分布特性将会造成测距算法¨按数据采集的位置分为：单端法和双端较大的误差。单

6、相输电线路的分布参数模型如图l。法。根据对两端数据采样是否同步，双端测距又分为N同步测距和非同步测距。事实上即使利用最先进的全球定位系统(GPS)，但现场中电压互感器(TV)、电流互感器(TA)、电缆以及保护装置对电压、电流的传输仍有一定的时延，使得两端很难做到真正意义上的数据同步，因此，不需要两端同步采样的非同步测距方法应用更加广泛。在此基础上，考虑了混合线路图1单相线路分布参数模型参数的分布特性，提出了一种基于分布参数模型和双其中，U，、，分别为M侧、N侧的电压、端电气量不同步的混合输电线路故障测距算法。电流相量；线路总长为z

7、；z为线路单位长度的复阻EMTP仿真结果和Matlab数据处理表明它有很高的抗；y为线路单位长度的复导纳。精度，并以此测距结果为依据，确定断路器断开后重若以线路M端的电压、电流作为边界条件，可以合闸动作策略，在判定故障位于架空线路段时实现自推出以此端表示的线路任一点的电压和电流方程为动重合闸，从而提高供电可靠性Oyx)一Z[】=[一ciosh(csinh(y][】c，y／z。第33卷第2期四川电力技术Vo1．33，No．22010年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．．2010其中，Z=(r+j

8、w1)／(g+jwc)为线路的波阻(3)当故障发生在电缆上。架空线段是完整的，可以根据方程(1)算出电缆首端(J端)的电压、电流，抗，y=(r+z)·(g+jwc)为传播常数；r为线路然后通过式(4)得出故障点的距离。单位长度电阻；g为线路单位长度