一种基于六序网图的同杆双回线故障测距算法

采用六序分量法分析同杆双回线故障中的非跨线故障，并依照故障时故障点的电气量特征列出方程，进行非跨线故障测距。将同杆双回线故障后的电气量转化为同序正序和反序正序分量，根据单回线各种故障类型的边界条件得到各六序网图的连接关系，利用同序正序和反序正序电流在故障点的特殊关系构成测距方程，从而进行精确故障测距。该测距方法使得同杆双回线的故障测距精度不受故障点过渡电阻、回线故障类型的影响。EMTP仿真显示，该测距方法精度高，计算方便，在过渡电阻较大时仍能满足测距精度要求，且不受系统运行方式变化等因素影响。     

同杆并架双回线准确参数未知时的故障测距新算法

比较分析了各种主要的测距算法，并在此基础上提出了一种同杆并架双回线的故障测距新算法。算法采用分布参数线路模型，利用了双端数据和六序分量法，并考虑了对不准确线路参数识别的问题。EMTP仿真表明了该算法的正确性和有效性，测距精度较高，不受故障过渡阻抗、负荷电流和系统运行方式的影响，不需要双端数据同步，对不准确的线路参数具有较好的自适应能力。该算法具有工程实用价值。     

同杆双回线跨线故障最优跳闸方案

以六序分量法为基础,通过对同杆双回线系统在故障以及故障切除后的非全相运行状态下的最大传输容量的分析,提出了适用于同杆双回线的最优跳闸方案。与目前国内传统跳闸方式相比,该方案可以最大限度地保留系统的传输能力,抑制注入系统的不对称分量,提高系统稳定裕度,为重合闸等自动装置的成功动作创造了条件。动模实验和软件仿真结果验证了该方案的有效性。     

同杆双回线反序电流特点及其在T形线路测距中的应用

对同杆双回线的反序电流特性进行了研究，推导出双回线中存在其他支路时反序电流的计算公式及特点。该计算公式可以应用到带有同杆双回线的T形线路的故障支路判断和故障测距，利用反序正序电流计算反序正序电压，并且利用反序正序电压在故障点相等的等量关系进行故障测距。大量的EMTP仿真结果表明，所给出的支路电流与同杆双回线反序正序电流之间的关系是正确的，并且在带有同杆双回线的T形线路故障测距中显示出较大的优势。该测距方法的精度不受故障支路、故障类型、系统运行方式、故障点过渡电阻等因素的影响。     

一种适合于同杆4回线的故障测距方法

在对同杆4回线解耦的基础上，提出了一种适合于同杆4回线的故障测距方法。同杆4回线内部发生故障时，可以将故障分量分解为12序分量，且利用该12序分量进行故障测距。考虑到在任何故障类型下，同杆4回线内部都会存在反序分量，所以提出了基于反序环流分量的故障测距方法。当同杆4回线内部发生故障时，从线路两端计算到故障点的反序环流分量电压相等，利用该关系可以求出故障点的精确位置。由于相互独立的12序分量完全能够解决线间耦合问题，文中提出的测距算法能够精确测距，测距精度不受故障类型影响。大量ATP仿真结果表明所提出的测距算法完全适用于同杆4回线的故障测距，测距精度不受过渡电阻、系统运行方式、线路两端功角的影响。     

同杆并架双回线基于电流突变量的综合选相

相电流差突变量选相元件在单回线故障中具有良好的选相性能，但在同杆双回线跨线故障中可能误选相。利用六序故障分量的分析方法，分析了相电流突变量在同杆双回线跨线故障中的幅值和相位特征，给出了其相位比相方程。在此基础上，提出了一种运用测量阻抗和方向元件相结合的综合选相方法，并给出了选相流程图。仿真结果表明，在双回线简单故障和跨线故障时，基于单回线单端电气量的同杆并架双回线综合选相方法具有较理想的选相性能。     

改进的相分量法求解同杆双回线故障新算法

采用矩阵相似变换对传统相分量法进行改进,将端口网络理论与改进的相分量系统模型相结合,得出故障端口相网络方程,并且根据端口阻抗的物理意义,推导出故障端口阻抗矩阵元素与端口节点阻抗的关系式。考虑故障的一般形式,给出了同杆双回线短路故障与断相故障统一的故障边界条件方程,将其与故障端口相网络方程联立,提出了一种适用于求解同杆双回线各种简单故障的新算法。该算法的优点在于:①将同杆双回线单回线短路故障、跨线短路故障和断相故障统一计算,可适用于具有不对称故障阻抗的任意同杆双回线故障计算;②对电力系统参数是否平衡无限制;③对同杆双回线两侧是否存在公共母线无特殊要求;④计算量较传统相分量法明显减小,简单实用,便于计算机编程实现。对比该算法计算结果与EMTPE仿真结果,表明该算法准确有效。     

基于同杆双回线跨线故障识别的选相方案

从同杆并架双回线跨线故障的特征出发，分析了现有主要选相元件在同杆并架线路发生跨线故障时存在的问题，提出了基于跨线故障识别的同杆双回线故障选相的新方案。系统发生故障后，选相元件首先根据故障后的零序电流、零序电压、正负序电流之间的关系等特征识别故障性质，针对双回线的跨线故障采用特殊的选相方案。可以有效地解决发生跨线故障时突变量选相元件和稳态选相元件存在的误动或者拒动的问题，提高了电力系统安全稳定运行和输电可靠性。     

同杆4回线12序分量法

同杆4回线在节省线路占地的同时，带来了测距和继电保护等方面的困难。文中针对同杆4回线难以解决的线间耦合问题进行了大量研究。使用矩阵变换将耦合的线路进行解耦，形成相互独立的12序分量。详细研究了这12序分量的特点，并给出了线路发生故障时的各序分量图。12序分量法不仅可以成为同杆4回线故障计算的基本方法，还为同杆4回线的测距和保护打下了理论基础。EMTP仿真结果表明了12序分量法的精确性。     

同杆并架双回线跨线不接地故障的距离保护

从理论上分析了同杆并架双回线跨线不接地故障时距离继电器测量阻抗的变化规律。提出只有将高频通道、超范围距离元件配合构成允许式纵联距离保护，才能保护同杆双回线跨线不接地故障。还对超范围阻抗如何整定进行了讨论。EMTDC仿真试验证明了理论分析结果是正确的。     

一种T形高压输电线路故障测距新方法

对T形线路的故障测距，现有方法都是先判断故障支路，再将3端线路等效成2端线路进行测距。但在 T节点附近短路，尤其是经高阻短路时，现有的测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一定范围的测距死区。针对上述缺陷，分别假设故障发生在某一支路，由假定正常的2段支路端的电压、电流推算求得 T节点电压和注入假定故障支路的电流，从而分别求得3个故障距离。经证明，求得的3个故障距离有且仅有1个在0和对应支路总长度之间，该距离就是真实的故障距离，故障发生在对应支路上。该方法无需事先判别故障支路即可测距，在 T节点附近经高阻故障时无测距死区。其测距精度理论上不受过渡电阻和故障类型影响，无需故障前数据，且对滤波无高要求。EMTP仿真结果表明该方法正确、有效，测距精度高。     

同杆4回线故障选线方法

对4回线所有单回线故障进行了推导与分析，分析表明，当故障发生在某一回线上时，无论是哪一种类型的不对称短路故障， E，F，G，H这4序分量之间存在恒定的幅值与相位关系，而当故障发生在不同回线上时，各序分量之间则有不同的幅值与相位关系。利用这个特点提出了一种 4回线发生单线故障时的故障线路识别方法。对4回线的各种单回线故障进行了大量的EMTP仿真，仿真模型包括理想对称的4回线路和实际运行的不完全对称4回线路，结果都验证了所述故障选线方法的正确性。     

基于三端行波测量数据的输电线路故障测距新方法

行波波速的不确定性往往给行波故障测距带来较大误差。目前消除波速影响的单、双端行波故障测距方法中，常存在折反射后的行波衰减至不可测量的问题，此情况下该方法将失效或存在很大误差。在行波故障测距原理基础上，提出了一种新型的不受波速影响的输电线路三端故障测距方法，检测故障行波波头到达故障线路本端、对端以及相邻线路对端共3个母线测量点的时刻，由这3个时间参数得到的故障距离表达式中消除了波速的影响和线路弧垂造成的误差。仿真结果表明，该方法定位精度高且简单、可靠。     

输电线路双端行波故障定位新算法

双端行波故障定位原理简单，但受行波波速的不确定、输电线路长度差异以及行波波头到达时间记录不准确等因素的影响，容易出现较大的定位误差。在常规双端行波故障定位原理的基础上，提出了一种新型输电线路双端行波故障定位算法，通过记录故障初始行波到达线路两端的时刻、参考端记录的故障点反射行波和对端母线反射行波到达时刻，解方程组得到不受波速和线路弧垂影响的故障定位结果。实际应用结果表明，该算法具有较高的定位精度。     

高压输电线路定位简析

高压输电线路建设是国家能源建设中的重要一环,在整个高压输电线路建设中,设计环节中的终勘定位对整条线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。所以,充分做好终勘定位工作准备,掌握好终勘定位工作的基本原则和方法很重要。     

双回线路跨线故障及保护动作行为分析

以山西220 kV系统某线路的一次实际跨线故障录波数据为基础，分析了同杆双回线路保护安装处的电流电压特征，研究了该线路上4套不同厂家、不同型号常规微机型线路保护的动作行为，提出了同杆并架双回线保护选型应注意的问题。结果表明，异名相跨线故障期间，各端保护可以检测到零序电流，但无零序电压;变化量方向元件可以正确判断方向;采用零序电流 I · 0 和负序电流 I · 2A 构成的稳态量选相元件能正确选相;零序方向元件的动作行为不确定;相间测量阻抗增大、接地测量阻抗减小均不能正确反映故障位置。     

高压线路保护实用选相方案

对目前实用的突变量及稳态量选相元件进行了比较，指出了其特点和存在的不足。重点分析了目前选相方案的弱馈侧选相、灵敏度配合以及在系统振荡条件下存在的阻抗识别失配等问题，提出了改进的实用选相方案，采用同一区间的2种阻抗元件互补判别来解决失配问题。EMTP数字仿真计算与动模试验结果表明，新方案在性能上较原有方案有明显改善，尤其对于振荡中选相，可以完全克服阻抗法故障识别中的失配问题，选相结果不受系统振荡的影响。