本发明涉及电力系统自动化技术领域，尤其是一种输电线路故障定位方法。
背景技术
故障定位装置的出现，大大降低了电力巡线工作人员的劳动强度，精准的故障定位结果有利于快速修复线路和及时恢复供电。随着电网规模越来越大，输电线路结构从传统单一变的更加复杂，主要体现在同杆、多回、多分支、混合线等方面。线路结构发生改变后，采用单一线路定位方法必然会产生较大的定位误差，传统方法不再适用。因此，需要研究复杂线路结构的故障定位方法。
技术实现要素：
本发明的目的是在克服现有技术中存在的不足，提供一种同杆双回混合输电线路故障定位方法，定位原理简单，能够方便地给出故障定位结果表达式；本发明采用的技术方案是：
一种同杆双回混合输电线路故障定位方法，采用同杆双回混合输电线路的正序、负序、或零序等值电路进行分析，通过同杆双回混合输电线路各侧电流数据计算短路故障点至输电线路其中一侧的故障定位距离x。
具体地，同杆双回混合输电线路包括i回线、ii回线；i回线和ii回线均包括α、β两个区段；其中α区段和β区段输电线路的类型不同；
同杆双回混合输电线路连接在厂站m侧和n侧之间，α区段和β区段的连接点为p；α区段线路长度为lα，单位长度阻抗zα，β区段线路长度为lβ，单位长度阻抗zβ，m侧电源em,n侧电源en；
当同杆双回混合输电线路发生短路故障时，故障位置可能在α区段或者β区段上；采用正序等值电路分析；记短路故障点f至m侧的故障定位距离为x，分两种情况如下：
1)当短路故障发生在α区段上时；
ⅰ回线m侧正序电流为iιm1，ⅰ回线n侧正序电流为iιn1，ⅱ回线m侧正序电流为iιιm1，ⅱ回线n侧正序电流为iιιn1，m侧母线正序电压um1，n侧母线正序电压un1；
在正序等值电路中，对ⅰ、ⅱ回线分别计算m、n两侧压降，则有：
经整理，求解得到故障定位距离x:
2)当短路故障发生在β区段上时；
在正序等值电路中，对ⅰ、ⅱ回线分别计算m、n两侧压降，则有：
经整理，求解得到故障定位距离x:
综上，故障定位距离x：
进一步地，α区段采用架空线，β区段采用电缆线。
本发明的优点在于：
1)提出了一种优秀的同杆双回混合输电线路故障定位方法。
2)混合线路模型能准确表示电缆线路与架空线路。
3)定位原理简单，无伪根及复杂方程求解的困难，且给出了故障定位结果表达式。
4)定位方法仅与线路基本参数和两侧电流数据有关，可通过调整线路保护装置中的功能模块来实现定位方法的应用。
5)能适用于百公里以内的双回混合输电线路。
附图说明
图1为本发明的同杆双回混合输电线路示意图。
图2为本发明的α区段发生短路故障时的正序等值电路。
图3为本发明的β区段发生短路故障时的正序等值电路。
图4为本发明的定位流程图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
同杆双回混合输电线路如图1所示，包括i回线、ii回线；i回线和ii回线均包括α、β两个区段；其中α区段和β区段输电线路的类型不同；例如，α区段采用架空线，β区段采用电缆线，电缆线通常可埋入地下，带有绝缘层；反之也可以；
同杆双回混合输电线路连接在厂站m侧和n侧之间，α区段和β区段的连接点为p；α区段线路长度为lα，单位长度阻抗zα，β区段线路长度为lβ，单位长度阻抗zβ，m侧电源em,n侧电源en；
当同杆双回混合输电线路发生短路故障时，故障位置可能在α区段或者β区段上；同杆双回线路故障的等值电路分析计算中，正序、负序、零序等值电路具有相同的定位表达式，采用正序等值电路分析即可；记故障点f至m侧的故障定位距离为x，分两种情况讨论如下：
1)当短路故障发生在α区段上时；
如图2所示；ⅰ回线m侧正序电流为iιm1，ⅰ回线n侧正序电流为iιn1，ⅱ回线m侧正序电流为iιιm1，ⅱ回线n侧正序电流为iιιn1，m侧母线正序电压um1，n侧母线正序电压un1；
在正序等值电路中，对ⅰ、ⅱ回线分别计算m、n两侧压降，则有：
经整理，求解得到故障定位距离x:
2)当短路故障发生在β区段上时；
如图3所示；
在正序等值电路中，对ⅰ、ⅱ回线分别计算m、n两侧压降，则有：
经整理，求解得到故障定位距离x:
综上，故障定位距离x：
该定位方法的程序流程图如图4所示，具体步骤如下：
1、同杆双回混合输电线路发生短路故障，定位程序开始；
2、输入混合输电线路基本参数lα、zα、lβ、zβ；
3、从故障线路对应间隔的保护装置中获得电流iιm、iιιm、iιn、iιιn，并计算其各自正序分量iιm1、iιιm1、iιn1、iιιn1；
4、按照定位表达式(5)计算，求得故障点f至m侧的距离x；
5、输出x并显示；
5、结束。
至此，同杆双回混合输电线路故障定位得以实现。
该故障定位方法定位精度优良，能克服过渡电阻和运行方式变化的影响，适用于密集型城市中百公里以内的同杆双回混合输电线路。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。