共母线，则解禪与一般的平行双回线解禪相同如附图4所示，母线处连接互感，双回 线上则分别在零序阻抗上减去互感，解禪后的各节点电压电流相同，附图5中的虚线框内均 是相同电压等级之间的解禪。不同电压等级线路之间共地，解禪方法用平行双回线的方法 同样可W得到解禪后的四回线，如附图5中的实线框内所示。
[0041] 步骤3:将两个不同输电系统的零序网络进行统一归算，如附图5所示。W地、两个 系统的短路点等Ξ点为节点，分别使用Υ/Δ变换，串并联等等效方法消去其他节点得到统 一两个系统的等效零序网络，如附图6所示。WY形式表示。其中I系统短路点节点处零序阻 抗为ΖοΨ,ΙΙ系统短路点节点处零序阻抗为Z。,:，地点节点处零序阻抗为ZoM，下标中的0代表 零序。
[0042] 步骤4:单相跨两相跨电压接地故障和不接地故障的边界条件，I系统发生单相故 障(根据步骤1，是跨II系统的be相，II系统的边界条件应使用be相表示本发明采用故障电 气量的序分量进行表达和计算，故障电气量可W分解为任意相的序分量，计算中最适合分 解到Ξ相中的特殊相，在be故障下a相即为特殊相），边界条件为
II 系统发生两相故障，边界条件巧
/'le、/V.分别代表弱电强磁 系统下的I系统C相故障电流正、负、零序分量；?.。、少2.。、/'0。则代表弱电强磁系统下的Π 系统故障电流正、负、零序分量，W、护。.C·分别代表弱电强磁系统下的I系统C相故 障电压正、负、零序分量；护1.。、护、伊。。则代表弱电强磁系统下的II系统a相故障电压 正、负、零序分量，下标与步骤1、3中含义相同。化代表短路点对地电压，其中发生接地故障 时&=〇,按照上述将统一归算后的两个不同输电系统的电动势及正、负、零序阻抗网络组 合成统一的复合序网络，分别如图7和8所示，图7代表接地故障，图8代表不接地故障。
[0043] 步骤5:在两个复合序网络图基础上分别进行弱电强磁混压同塔四回线单相跨两 相接地故障时的故障电流为
不接地故障时故障电流呆
[0044] 其中
公式中見C、皂C、也，分别表示I系统故障电流正、负、 零序分量；也、皂。、專。则代表Π 系统的上述分量。
[0045] W上步骤为所述弱电强磁混压同塔四回线单相跨两相的跨电压故障电流计算方 法。有电气连接的强电弱磁混压同塔四回线系统，例如在不同电压等级的输电线路一端通 过变压器相连时，跨电压故障模型如附图1所示;对发生跨电压故障的强电弱磁系统使用叠 加法，将为故障点提供故障电流的电源分为不计电气连接的弱电强磁系统的电源部分，和 变压器形成的电流源部分，如图1-3所示。按照W上思路可W分别求解两部分电源提供的故 障电流，然后将两部分电流叠加得到故障电流的结果。弱电强磁部分的故障电流计算与上 述步骤相同，电流叠加部分步骤如下：
[0046] 步骤6:计算变压器部分电流源作用下的单相跨两相故障时的故障电流，依照实测 变压器部分的故障电流，分解成为正、负、零序的电流源;分别画出图3网络的正、负、零序网 络拓扑图，在此拓扑结构内依照电网络理论容易分别求出两个故障点处的此部分电流源提 供的故障电流孩C、岛C、也、乾、據。，分别表示变压器部分电流源作用下I系统故 障电流正、负、零序分量和II系统的正、负、零序分量。
[0047] 步骤7:将步骤5、6所计算的两部分故障电流分别叠加，听,.，其他部分W此 类推可得到Ic、4.C、4.C、4。、心、4。，即求出计及电气连接的强电弱磁系统的单相跨 两相故障时的I、II系统的故障电流。
[0048] W上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉该技术的人在本发明所掲露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖 在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该W权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种混压同塔四回线单相跨两相的跨电压故障电流计算方法，所述混压同塔四回线 系统包括两个不同电压等级的双回线输电系统，在两个不同电压等级的双回线输电系统之 间没有变压器连接的时候，所述混压同塔四回线系统为弱电强磁输电系统，所述计算方法 包括以下步骤： 步骤1:当混压同塔四回线系统发生单相跨两相电压故障时，分别计算归算至故障点处 的两个不同电压等级输电系统的电动势大小以及正、负序阻抗;其中，两个不同电压等级输 电系统分别采用Ι、π系统表示，Ι、π系统的电动势大小分别为4、正序阻抗分别为 Ζιψ、Zip 负序阻抗分别为Ζ2Ψ、^下标Ψ代表1系统，P代表1I系统，均可代表两系统的A/ B/C三相，1、2则分别代表正、负序； 步骤2:将步骤1中两个不同电压等级输电系统的零序网络进行统一解耦，同一电压等 级线路之间共母线，Ι、Π系统线路线路之间共地，双回线上则分别在零序阻抗上减去互感， 用平行双回线的方法得到统一解耦后的四回线零序网络； 步骤3:将通过步骤2统一解耦后的两个不同电压等级的输电系统的零序网络进行统一 归算，以地、两个系统的短路点这三点为节点，消去其他节点得到统一的Ι、Π系统的等效零 序网络，以Y形式表示；其中I系统短路点节点处零序阻抗为Ζ〇ψ，ΙΙ系统短路点节点处零序 阻抗为2_，地节点处零序阻抗为Z QM，下标中的O代表零序。 步骤4:计算单相跨两相跨电压接地故障和不接地故障的边界条件，其中，I系统发生单 相故障，边界条件为II系统发生两相故障，边界条件为以上两式中，么代表短路点对地电压，其中发生接地故障时= I、心分别 代表弱电强磁系统下的I系统故障电流正、负、零序分量；^、右#、#则代表弱电强磁系 统下的Π系统故障电流正、负、零序分量，、?^'2.?、&'αιρ分别代表弱电强磁系统下的I 系统故障电压正、负、零序分量；?>'?4>、泣'2.φ、O rW则代表弱电强磁系统下的π系统故障电 压正、负、零序分量，下标的含义与步骤1、3中含义相同；将I、11系统的电动势，正、负序网 络，以及根据步骤3统一归算后的零序网络组合成统一的复合序网络； 步骤5:在步骤4得到的复合序网络图基础上按照下式计算弱电强磁混压同塔四回线单 相跨两相的跨电压故障电流， 接地故障时的故障电流为：不接地故障时故障电流为其中公式中々:Ψ、ik、/"分别表示为弱电强磁系统下的I系统 故障电流正、负、零序分量；（、右,^ 则代表1I系统的故障电流正、负、零序分量。2. 根据权利要求1所述的混压同塔四回线单相跨两相的跨电压故障电流计算方法，其 特征在于： 当所述混压同塔四回线系统中的两个不同电压等级的双回线输电线路通过变压器连 接时，所混压同塔四回线输电系统属于强电弱磁输电系统，在混压同塔四回线单相跨两相 的跨电压故障电流计算中，需要将强电弱磁系统下的混压同塔四回线系统划分为不计变压 器的弱电强磁输电系统部分，和变压器形成的电流源部分，将两部分的故障电流分量叠加 即可得到强电弱磁系统下的单相跨两相的跨电压故障电流。3. 根据权利要求1所述的混压同塔四回线单相跨两相的跨电压故障电流计算方法，其 特征在于： 当所述混压同塔四回线系统中的两个不同电压等级的双回线输电线路通过变压器连 接时，所混压同塔四回线输电系统属于强电弱磁输电系统，在混压同塔四回线单相跨两相 的跨电压故障电流计算中，需要将强电弱磁系统下的混压同塔四回线系统划分为不计变压 器的弱电强磁输电系统部分，和变压器形成的电流源部分，强电弱磁系统下单相跨两相的 跨电压故障电流计算方法除了权利要求1中的步骤以外还进一步包括以下步骤:步骤6:计 算变压器形成的电流源构成的单相跨两相故障下的故障电流，依照单相跨两相故障类型下实 测变压器部分的故障电流，将变压器形成的电流源分解成为正、负、零序的电流源;根据变压器形成 的电流源单独作用时混压同塔输电线路正、负、零序网络，计算IJI系统故障点处由变压器作为电流源 提供的故障电流分量匕、/:%、匕、<、也、私》，其中匕、也、匕、<、也、< 分别 表示仅有变压器作为电流源时，I系统故障电流正、负、零序分量和II系统的正、负、零序分 量； 步骤7:将步骤5、6所计算的两部分故障电流分别叠加计算可得到强电弱磁混压同塔四 回线单相跨两相故障电流序分量4ψ、I、I、I，其中，'、4.$、 4,、4,、以"分别为计及变压器的强电弱磁系统下合成即可得混压同塔四回线强电弱 磁输电系统的单相跨两相故障时的I、II系统的故障电流正序、负序、零序值故障电流。
【专利摘要】一种混压同塔四回线系统单相跨两相的跨电压故障电流计算方法，强电弱磁系统部分，分别计算两个不同电压等级系统的正、负序等效阻抗，得到正、负序网络；将两个系统的零序网络进行统一解耦，然后统一归算，得到统一零序网络；进行单相跨两相的跨电压故障时的故障电流计算。将强电弱磁系统分为弱电强磁部分及变压器形成的电流源两部分，最后将两部分叠加即可得到有电气连接的强电弱磁系统跨电压故障时的故障电流。本发明适用于单相跨两相的跨电压故障计算，可有效解决在跨电压故障发生时，两个系统之间耦合复杂，阶数过高的解耦方法计算量大的问题，为混压同塔四回线路跨电压故障的继电保护提供了坚实的理论基础。
【IPC分类】G01R31/08
【公开号】CN105486981
【申请号】CN201510994398
【发明人】黄少锋, 刘欣, 董鹏, 张月品, 郑涛, 赵月, 贾科, 陈搏威, 罗洁, 李珊珊, 张 杰, 申洪明
【申请人】华北电力大学, 北京四方继保自动化股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月25日