专利名称：不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法
技术领域：
本发明属于电力系统及其自动化技术领域，具体地涉及一种不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法。
背景技术：
同塔多回输电可以解决线路走廊匮乏问题，是有效利用线路走廊用地、提高输电 容量、降低电力建设成本的一种有效方法。同塔多回线的故障类型相当复杂，有几千种之 多，在所有故障类型当中，跨线故障占绝大部分。不同电压等级同塔多回线之间的跨线故障 可以分为两种，即同一电压等级线路间跨线故障和不同电压等级线路间跨线故障，对于不 同电压等级线路间的跨线故障，由于故障线路分别属于不同的电压等级，直接进行故障分 析，需要将线路参数转化为标么值，再进行网络化解，步骤比较复杂。目前，对同塔多回线路 的研究大多集中在同塔双回输电线路和同一电压等级的同塔四回输电线路，对于不同电压 等级同塔多回输电线路的分析比较少。
发明内容
针对上述问题，为了弥补分析不同电压等级同塔多回输电线路不同电压等级跨线 故障方法的不足，本发明提出了一种不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方 法。为了实现上述目的，本发明的解决方案是不同电压等级同塔多回输电线路发生 不同电压等级线路间跨线接地故障时(附图1)，其故障网络可以分解为若干个不同电压等 级的接地网络(附图2)。不同电压等级同塔多回输电线路发生不同电压等级线路间跨线不 接地故障时(附图3)，其故障网络可以分解为若干个不同电压等级的经附加电源的接地网 络(附图4)。所述不同电压等级同塔多回输电线路的电压等级分为110kV，220kV，500kV和 IOOOkV ；所述不同电压等级同塔多回输电线路的回数包括大于2的任意回；所述不同电压等级同塔多回输电线路为交流线路；所述不同电压等级同塔多回输电线路的长度可以相等，也可以不相等；所述不同电压等级同塔多回输电线路是部分长度同塔或全线路同塔。其中，将不同电压等级同塔多回输电线路的线路间的跨线接地故障网络分解为若 干个不同电压等级的接地故障，将不同电压等级同塔多回输电线路的线路跨线接地故障时 的不同电压等级线路间的过渡电阻用一个等效电阻代替，故障网络就分解为与电压等级种 类相同个数的故障网络。其中，将不同电压等级同塔多回输电线路的线路间的跨线不接地故障网络分解为 若干个不同电压等级的经附加电源的接地网络，各个电压等级网络的故障点处增加一个附 加电源然后再接地，所述附加电源的大小等于跨线点处的电压。
本发明技术方案的优点是可以简化不同电压等级同塔多回输电线路不同电压等 级间跨线故障的分析过程，减少计算量。
下面结合附图对本发明进一步说明。图1是同塔多回 输电线路不同电压等级跨线接地故障示意图。图2是同塔多回输电线路不同电压等级跨线接地故障等值网络。图3是同塔多回输电线路不同电压等级跨线不接地故障示意图。图4是同塔多回输电线路不同电压等级跨线不接地故障等值网络。图5是同塔四回输电线路不同电压等级跨线接地故障示意图。图6是同塔四回输电线路不同电压等级跨线接地故障等值网络。图7是同塔四回输电线路不同电压等级跨线接地时I、II回线等值网络。图8是同塔四回输电线路不同电压等级跨线接地时III、IV回线等值网络。图9是同塔四回输电线路不同电压等级跨线不接地时I、II回线等值网络。。图10是同塔四回输电线路不同电压等级跨线不接地时III、IV回线等值网络。。
具体实施例方式(1)不同电压等级跨线接地故障以同塔四回输电线路为例，附图5给出不同电压等级同塔四回输电线路跨线接地 故障示意图，其中I、II回线属于同一电压等级，线路III、IV回线属于同一电压等级，线路 I、II和III、IV属于不同的电压等级。I IV回线经电阻R1 R7跨线接地，流经R1 R4 的电流分别为I1 ~ Iiv，流经R5 R7的电流分别为I1 + In、^+‘和^ + in+im+iiv。通过改变 R1 R7的阻值可以模拟四回线间的各种跨线接地故障。故障后不同电压等级线路之间通过R7联系到一起，电阻R7上的电压降为
f ^f 、σ将其折算到Ι、ΙΙ回线网络时，&可以用民(1+^^)，如附图6所示；将 (I1+I11+Im+Iiv)尽，I1+In
其折算到III、IV回线网络时，R7可以用+，如附图7所示。
Im 丄IV通过以上步骤，可以将附图5所示的不同电压等级同塔四回输电线路跨线接地故 障分解为附图6和附图7两个故障网络，分解后故障网络的线路属于同一电压等级。(2)不同电压等级跨线不接地故障以同塔四回输电线路为例，附图8给出不同电压等级同塔四回输电线路跨线不接 地故障示意图，其中I、II回线属于同一电压等级，线路III、IV回线属于同一电压等级，线 路I、II和III、IV属于不同的电压等级。I IV回线经电阻R1 R6跨线接地，流经R1 R4的电流分别为L ~ ,ν，流经R5 R6的电流分别为I1 + in、Iffl+Iiv，且ii +in= im+iiv。通过改 变R1 R6的阻值可以模拟四回线间的各种跨线不接地故障。令故障后故障点电压为tJF，故障后不同电压等级线路之间通过R5和R6联系到一 起，将其折算到I、II回线网络时，如附图9所示；将其折算到III、IV回线网络时，如附图10所示。
此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来 说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施仅仅是 例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。
权利要求
一种不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法，包括不同电压等级线路跨线接地和不同电压等级线路跨线不接地两种故障网络等值方法，其特征在于对于不同电压等级同塔多回输电线路的线路跨线故障后的网络，将其分解为若干个不同电压等级线路的故障网络；所述不同电压等级同塔多回输电线路的电压等级分为110kV，220kV，500kV和1000kV；所述不同电压等级同塔多回输电线路的回数包括大于2的任意回；所述不同电压等级同塔多回输电线路为交流线路；所述不同电压等级同塔多回输电线路的长度可以相等，也可以不相等；所述不同电压等级同塔多回输电线路是部分长度同塔或全线路同塔。
2.如权利要求1所述的故障网络等值方法，其特征在于将不同电压等级同塔多回输 电线路的线路间的跨线接地故障网络分解为若干个不同电压等级的接地故障，将不同电压 等级同塔多回输电线路的线路跨线接地故障时的不同电压等级线路间的过渡电阻用一个 等效电阻代替，故障网络就分解为与电压等级种类相同个数的故障网络。
3.如权利要求2所述的故障网络等值方法，其特征在于将不同电压等级同塔多回输 电线路的线路间的跨线不接地故障网络分解为若干个不同电压等级的经附加电源的接地 网络，各个电压等级网络的故障点处增加一个附加电源然后再接地，所述附加电源的大小 等于跨线点处的电压。
全文摘要
本发明公开了一种不同电压等级同塔多回输电线路跨线故障网络等值方法，包括不同电压等级线路跨线接地和不同电压等级线路跨线不接地两种故障网络等值方法，不同电压等级线路跨线接地可以分解为若干个不同电压等级的接地网络，不同电压等级线路跨线不接地故障网络可以分解为若干个不同电压等级的经附加电源的接地网络。本发明可以简化不同电压等级线路间跨线故障的分析过程，减少计算量。
文档编号G06F17/50GK101957877SQ20101028841
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者周春霞, 周泽昕, 李仲青, 杜丁香, 王兴国, 赵凯超 申请人:中国电力科学研究院