(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20221091616 6.2 (22)申请日 2022.08.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114994465 A (43)申请公布日 2022.09.02 (73)专利权人 西安兴汇电力科技有限公司 地址 710000 陕西省西安市电子西街3号 生 产力大厦B座202号 (72)发明人 严结实　郭琳云　刘吕娜　 (74)专利代理 机构 武汉天领众智专利代理事务 所(普通合伙) 42300 专利代理师 刘诚 (51)Int.Cl. G01R 31/08(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (56)对比文件 US 2003085715 A1,20 03.05.08 DE 502004001266 D1,2006.10.05 CN 102707197 A,2012.10.0 3CN 105759170 A,2016.07.13 US 4297738 A,1981.10.27 CN 106841919 A,2017.0 6.13 CN 107037324 A,2017.08.1 1 CN 107086 549 A,2017.08.2 2 CN 108267671 A,2018.07.10 US 201832 2011 A1,2018.1 1.08 JP 2020159727 A,2020.10.01 CN 112332391 A,2021.02.0 5 CN 112332391 A,2021.02.0 5 US 2022021202 A1,202 2.01.20 WO 2022077848 A1,202 2.04.21 CN 114563659 A,202 2.05.31 李志.消弧线圈 并联高电阻接地方式的研 究. 《煤矿机电》 .19 90, S. Freddy M. Si nchi 等.Calculati on of the earth resistance of the un ion of two and thre e rods by modified Sc hwarz equations and field tests. 《2017 IE EE Internati onal Autumn Me eting on Power, Electronics and Computi ng (ROPE C)》 .2018, 审查员 范明莉 (54)发明名称 一种基于阻抗三角形高压架空线单相高阻 接地判据方法 (57)摘要 本申请公开了电力控制与保护技术领域的 公开了一种基于阻抗三角形高压架空线单相高 阻接地判据方法， 包括如下技术步骤： 第一步： 构 建基准阻抗三角形； 第二步： 判断输电线路高阻 接地故障， 以及判断高阻接地性质； 第三步： 构建 故障态阻抗三角形， 第四步： 求解故障距离。 本发 明相对与借助简单仪器设备， 靠人工巡线查找的 判断方法相比， 根据故障态阻抗三角形的阻抗平 衡点落在安全区域外时， 判断为高阻接地， 否则 线路未发生高阻接地故障， 提高了单相高阻接地 故障判断灵敏度和可靠识别性。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 114994465 B 2022.11.22 CN 114994465 B 1.一种基于阻抗三角形高压架空线单相高阻接地判据方法， 其特征在于： 包括如下技 术步骤： 第一步： 测量现有的三个输电线路中线路A、 线路B和线路C的三相等效阻抗， 根据测量 的三相等效阻抗构建基准阻抗 三角形； 第二步： 对发生故障的输电线路进行测量， 先判断输电线路哪相发生高阻接地故障， 再 判断高阻接地 性质； 第三步： 根据上述第二步中测量和判断的结果， 测试疑似故障相的线路阻抗， 构建故障 态阻抗三角形， 给 出判断公式； 第四步： 根据第 三步中的障态阻抗三角形与第 一步中的基准阻抗三角形， 以及公式， 求 解故障距离； 所述第一步中测量现有的三个输电线路中线路A、 线路B和线路C的三相等效阻抗方法 如下： 构建时是基于现有三个输电线路， 线路A、 线路B和 线路C中的等效阻抗是相等的， Z1为A 相线路等效阻抗， Z2为B相线路等效阻抗， Z3为C相线路等效阻抗， Z0是接入变压器各相等效 输入阻抗； 根据欧姆定律 将信号源 分别接入AB、 BC、 CA， 得到方程组(1)； 其中， 分别为AB、 BC、 CA回路电流； 为了克服测量现有的三个输电线路中线路A、 线路B和线路C的三相等效阻抗测试的离 散性， 设定Zp为实测平均阻抗； Zm为每相实测阻抗， 则 解方程组(1)， 得到结果如下： 其中， |Zm|是阻抗Zm的模值， 是其幅角； 以X为实轴， Y为虚轴， OXY构成一个 复平面， 以线路A相阻抗为参考， 将线路B相阻抗顺时 旋转120°， 即幅角为 线路C相阻抗 顺时旋转240 °， 即幅角为 得到(3)式；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114994465 B 2其中， |Zm|是阻抗Zm的模值， 是其幅角； 在OXY复平面构建一个基准阻抗三角形， 以O为阻抗平衡点， 根据实际架空线路特点， 构 建一个以O点 为圆心， 以r为半径的安全区域， 称r为 安全半径， r为设定门限值； 对于线路故障的判断测试为， 将线路A相、 线路B相、 线路C相短路， 再注入为固定幅值电 压V， 以及固定频率f的测试信号， 测试信号另一端接地， 监测三相电流中的有效值， 其中有 效值最大的一条线路疑似故障相； 其次， 测试信号幅值电压保持不变， 改变频率 f的数值， 再监测疑似故障相电流， 若电流 增大则为容性阻抗ZL＝R+jXC， |X|＞＞R； 否则为阻性阻抗ZL＝R+jXC， R＞＞|X|， 其中， ZL为线 路阻抗， R为线路等效电阻， XC为线路等效容抗， 且 其中C为线路等效电容， f为输 入信号的频率； 所述第三 步中故障态阻抗 三角形的建立方法如下： 给线路C相加测试信号， 幅值为固定幅值电压V， 以及固定频率f的测试信号， 让A、 B相并 联接地， 根据欧姆定律得到 其中， Zm为每相实测阻抗， 是故障相 电流， 为施加信号源的幅值， Z ′3为故障相线路的等效阻抗， Z0为变压器等效输入阻抗， Z ′3 +Z0为故障相的阻抗； 其次， 将Z ′3+Z0顺时针旋转240 °， 得到 其中Z′C是故障相阻 抗， 为240°时的幅角； 由ZA、 ZB、 Z′C构建故障态阻抗 三角形ΔABC ′； 第三步中根据故障态阻抗三角形ΔABC ′， 给出判断公式为： 所述ΔABC ′的阻抗平衡点 为H， rH＝|OH|， 称rH为故障距离； 其中， r为 安全半径； 所述第四步中求 解故障距离rH的方法如下： H为ΔABC ′的故障态阻抗平衡点， H点的坐标为(XH， YH)， 则权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114994465 B 3