采用零序瞬時功率方向法的配電故障線路定位研究

1、引言

目前，在配電線路的故障定位研究中，接地和短路故障發生概率較高，且易于檢測，但是對于高阻故障等情況，故障線路的檢測定位在工程上較難實現。當配電線路發生故障且故障電流數值很小時，小數值故障電流疊加在大數值的線路電流上的情況導致難于有效檢測和準確定位故障。

本文采用零序瞬時功率方向法在配電線路中進行故障線路定位研究，結合瞬時功率和平均功率的分析，能對配電線路中的高阻故障等情況進行有效定位。

2、瞬時功率和平均功率

在電力原理分析中，提出瞬時功率的概念是由于電力系統中的電壓和電流在非線性負荷的影響下發生了變形。設電力系統二端網絡的輸入電壓和電流為u（t）和i（t），則這個電力系統的瞬時功率s（t）、平均功率p的計算公式如下所示：

在電力系統中，電壓和電流分別包含正弦周期分量和非正弦周期分量，對常用的表達形式，分三種情況展開分析。

2.1電壓和電流均為正弦周期分量

當電力系統中的電壓和電流均為正弦周期分量時，電壓和電流的表達形式見式（3）：

（3）

代入式（1），則計算可得瞬時功率為：

（4）

式中，。

代入式（2），計算可得平均功率為：

（5）

2.2電壓為正弦周期分量，電流為非正弦周期分量

當電力系統中的電壓為正弦周期分量，且電流為非正弦周期分量時，電壓和電流的表達形式見式（6）：

2.3電壓和電流均為非正弦周期分量

當電力系統中的電壓和電流均為非正弦周期分量時，電壓和電……