專利名稱：不同電壓等級同塔多回輸電線路跨線故障網絡等值方法
技術領域：
本發明屬于電力系統及其自動化技術領域，具體地涉及一種不同電壓等級同塔多回輸電線路跨線故障網絡等值方法。
背景技術：
同塔多回輸電可以解決線路走廊匱乏問題，是有效利用線路走廊用地、提高輸電 容量、降低電力建設成本的一種有效方法。同塔多回線的故障類型相當復雜，有幾千種之 多，在所有故障類型當中，跨線故障占絕大部分。不同電壓等級同塔多回線之間的跨線故障 可以分為兩種，即同一電壓等級線路間跨線故障和不同電壓等級線路間跨線故障，對于不 同電壓等級線路間的跨線故障，由于故障線路分別屬于不同的電壓等級，直接進行故障分 析，需要將線路參數轉化為標么值，再進行網絡化解，步驟比較復雜。目前，對同塔多回線路 的研究大多集中在同塔雙回輸電線路和同一電壓等級的同塔四回輸電線路，對于不同電壓 等級同塔多回輸電線路的分析比較少。
發明內容
針對上述問題，為了彌補分析不同電壓等級同塔多回輸電線路不同電壓等級跨線 故障方法的不足，本發明提出了一種不同電壓等級同塔多回輸電線路跨線故障網絡等值方 法。為了實現上述目的，本發明的解決方案是不同電壓等級同塔多回輸電線路發生 不同電壓等級線路間跨線接地故障時(附圖1)，其故障網絡可以分解為若干個不同電壓等 級的接地網絡(附圖2)。不同電壓等級同塔多回輸電線路發生不同電壓等級線路間跨線不 接地故障時(附圖3)，其故障網絡可以分解為若干個不同電壓等級的經附加電源的接地網 絡(附圖4)。所述不同電壓等級同塔多回輸電線路的電壓等級分為110kV，220kV，500kV和 IOOOkV ；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路的回數包括大于2的任意回；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路為交流線路；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路的長度可以相等，也可以不相等；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路是部分長度同塔或全線路同塔。其中，將不同電壓等級同塔多回輸電線路的線路間的跨線接地故障網絡分解為若 干個不同電壓等級的接地故障，將不同電壓等級同塔多回輸電線路的線路跨線接地故障時 的不同電壓等級線路間的過渡電阻用一個等效電阻代替，故障網絡就分解為與電壓等級種 類相同個數的故障網絡。其中，將不同電壓等級同塔多回輸電線路的線路間的跨線不接地故障網絡分解為 若干個不同電壓等級的經附加電源的接地網絡，各個電壓等級網絡的故障點處增加一個附 加電源然后再接地，所述附加電源的大小等于跨線點處的電壓。
本發明技術方案的優點是可以簡化不同電壓等級同塔多回輸電線路不同電壓等 級間跨線故障的分析過程，減少計算量。
下面結合附圖對本發明進一步說明。圖1是同塔多回 輸電線路不同電壓等級跨線接地故障示意圖。圖2是同塔多回輸電線路不同電壓等級跨線接地故障等值網絡。圖3是同塔多回輸電線路不同電壓等級跨線不接地故障示意圖。圖4是同塔多回輸電線路不同電壓等級跨線不接地故障等值網絡。圖5是同塔四回輸電線路不同電壓等級跨線接地故障示意圖。圖6是同塔四回輸電線路不同電壓等級跨線接地故障等值網絡。圖7是同塔四回輸電線路不同電壓等級跨線接地時I、II回線等值網絡。圖8是同塔四回輸電線路不同電壓等級跨線接地時III、IV回線等值網絡。圖9是同塔四回輸電線路不同電壓等級跨線不接地時I、II回線等值網絡。。圖10是同塔四回輸電線路不同電壓等級跨線不接地時III、IV回線等值網絡。。
具體實施例方式(1)不同電壓等級跨線接地故障以同塔四回輸電線路為例，附圖5給出不同電壓等級同塔四回輸電線路跨線接地 故障示意圖，其中I、II回線屬于同一電壓等級，線路III、IV回線屬于同一電壓等級，線路 I、II和III、IV屬于不同的電壓等級。I IV回線經電阻R1 R7跨線接地，流經R1 R4 的電流分別為I1 ~ Iiv，流經R5 R7的電流分別為I1 + In、^+‘和^ + in+im+iiv。通過改變 R1 R7的阻值可以模擬四回線間的各種跨線接地故障。故障后不同電壓等級線路之間通過R7聯系到一起，電阻R7上的電壓降為
f ^f 、σ將其折算到Ι、ΙΙ回線網絡時，&可以用民(1+^^)，如附圖6所示；將 (I1+I11+Im+Iiv)盡，I1+In
其折算到III、IV回線網絡時，R7可以用+，如附圖7所示。
Im 丄IV通過以上步驟，可以將附圖5所示的不同電壓等級同塔四回輸電線路跨線接地故 障分解為附圖6和附圖7兩個故障網絡，分解后故障網絡的線路屬于同一電壓等級。(2)不同電壓等級跨線不接地故障以同塔四回輸電線路為例，附圖8給出不同電壓等級同塔四回輸電線路跨線不接 地故障示意圖，其中I、II回線屬于同一電壓等級，線路III、IV回線屬于同一電壓等級，線 路I、II和III、IV屬于不同的電壓等級。I IV回線經電阻R1 R6跨線接地，流經R1 R4的電流分別為L ~ ,ν，流經R5 R6的電流分別為I1 + in、Iffl+Iiv，且ii +in= im+iiv。通過改 變R1 R6的阻值可以模擬四回線間的各種跨線不接地故障。令故障后故障點電壓為tJF，故障后不同電壓等級線路之間通過R5和R6聯系到一 起，將其折算到I、II回線網絡時，如附圖9所示；將其折算到III、IV回線網絡時，如附圖10所示。
此處已經根據特定的示例性實施例對本發明進行了描述。對本領域的技術人員來 說在不脫離本發明的范圍下進行適當的替換或修改將是顯而易見的。示例性的實施僅僅是 例證性的，而不是對本發明的范圍的限制，本發明的范圍由所附的權利要求定義。
權利要求
一種不同電壓等級同塔多回輸電線路跨線故障網絡等值方法，包括不同電壓等級線路跨線接地和不同電壓等級線路跨線不接地兩種故障網絡等值方法，其特征在于對于不同電壓等級同塔多回輸電線路的線路跨線故障后的網絡，將其分解為若干個不同電壓等級線路的故障網絡；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路的電壓等級分為110kV，220kV，500kV和1000kV；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路的回數包括大于2的任意回；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路為交流線路；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路的長度可以相等，也可以不相等；所述不同電壓等級同塔多回輸電線路是部分長度同塔或全線路同塔。
2.如權利要求1所述的故障網絡等值方法，其特征在于將不同電壓等級同塔多回輸 電線路的線路間的跨線接地故障網絡分解為若干個不同電壓等級的接地故障，將不同電壓 等級同塔多回輸電線路的線路跨線接地故障時的不同電壓等級線路間的過渡電阻用一個 等效電阻代替，故障網絡就分解為與電壓等級種類相同個數的故障網絡。
3.如權利要求2所述的故障網絡等值方法，其特征在于將不同電壓等級同塔多回輸 電線路的線路間的跨線不接地故障網絡分解為若干個不同電壓等級的經附加電源的接地 網絡，各個電壓等級網絡的故障點處增加一個附加電源然后再接地，所述附加電源的大小 等于跨線點處的電壓。
全文摘要
本發明公開了一種不同電壓等級同塔多回輸電線路跨線故障網絡等值方法，包括不同電壓等級線路跨線接地和不同電壓等級線路跨線不接地兩種故障網絡等值方法，不同電壓等級線路跨線接地可以分解為若干個不同電壓等級的接地網絡，不同電壓等級線路跨線不接地故障網絡可以分解為若干個不同電壓等級的經附加電源的接地網絡。本發明可以簡化不同電壓等級線路間跨線故障的分析過程，減少計算量。
文檔編號G06F17/50GK101957877SQ20101028841
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月20日 優先權日2010年9月20日
發明者周春霞, 周澤昕, 李仲青, 杜丁香, 王興國, 趙凱超 申請人:中國電力科學研究院