CN113109661A - 一种计算输电线路保护动作时间的方法及*** - Google Patents

一种计算输电线路保护动作时间的方法及*** Download PDF

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CN113109661A CN202110231037.5A CN202110231037A CN113109661A CN 113109661 A CN113109661 A CN 113109661A CN 202110231037 A CN202110231037 A CN 202110231037A CN 113109661 A CN113109661 A CN 113109661A
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吴秋丽
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Abstract

本申请公开了一种输电线路的自适应距离保护方法及***。其中，根据预先采集的电流电压采样值，确定电压工频相量
Figure DDA0002958079190000011
和电流工频相量
Figure DDA0002958079190000012
当发生故障后，故障启动元件及选相元件动作，选出故障相；根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，通过电压工频相量
Figure DDA0002958079190000013
和电流工频相量
Figure DDA0002958079190000014
计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；根据所述故障距离，计算保护动作时间。

Description

一种计算输电线路保护动作时间的方法及***
技术领域
本申请涉及电力***技术领域，特别是涉及一种计算输电线路保护动作时间的方法及***。
背景技术
距离保护是利用保护安装处测量电压和测量电流的比值来进行故障识别和定位的保护方式，其具备无需通道、受运行方式影响小等优势，一直以来作为重要的保护类型，在国内外110kV及以上电压等级输电线路得到广泛应用。
传统的线路距离保护采用阶段式配合方法，后备保护的动作定值和动作时延均为预先设定的固定值，因此电网结构改变或者运行方式改变后都需要进行重新计算。而传统距离保护的定值由调度人员根据***接线方式及***参数进行离线计算，定值整定完成后，由现场运行维护人员输入线路保护装置。但是不同厂家的距离保护原理及动作特征均不相同，造成距离保护定值差异较大，存在整定计算工作量大，定值适应性不强，整定计算效率低，整定环节多易出错等问题。对于我国西北地区电网，存在大量110kV及以下的长输电线路，普遍存在着远后备保护灵敏度不足的问题，即使将阻抗定值设定为最大，也无法保护下级线路全长。
针对上述的现有技术中存在的对于我国西北地区电网，存在大量110kV及以下的长输电线路，普遍存在着远后备保护灵敏度不足的问题，即使将阻抗定值设定为最大，也无法保护下级线路全长的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本公开的实施例提供了一种输电线路的自适应距离保护方法及***，以至少解决现有技术中存在的对于我国西北地区电网，存在大量110kV及以下的长输电线路，普遍存在着远后备保护灵敏度不足的问题，即使将阻抗定值设定为最大，也无法保护下级线路全长的技术问题。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种输电线路的自适应距离保护方法，包括：根据预先采集的电流电压采样值，确定电压工频相量
Figure BDA0002958079170000021
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000022
当发生故障后，故障启动元件及选相元件动作，选出故障相；根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；根据所述故障距离，计算保护动作时间。
根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种输电线路的自适应距离保护的***，包括：确定工频项量模块，用于根据预先采集的电流电压采样值，确定电压工频相量
Figure BDA0002958079170000023
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000024
选出故障相模块，用于当发生故障后，故障启动元件及选相元件动作，选出故障相；计算故障距离模块，用于根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；计算保护动作时间模块，用于根据所述故障距离，计算保护动作时间。
在本发明中，根据一种输电线路的自适应距离保护方法，实时在线整定距离保护的动作时间，通过整定Tmax可以调整上下级保护的动作时间级差；通过整定Tmin可以调整本级线路动作最短时间。只要保护启动，且正方向元件动作，本方案提出的变时限距离保护便可以动作，具有超长的保护范围，且无需整定阻抗定值和动作时间定值。
进而大幅提高线路距离保护整定计算的自动化水平，实现保护装置定值的在线自动整定，减少整定计算工作量，提高整定计算效率，同时通过保护定值的智能整定技术，提高线路距离保护定值对于***运行方式、电网结构、故障过渡电阻的适应性，实现相邻线路距离保护之间的协调配合，快速切除故障，兼顾选择性与快速性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1是根据本公开实施例所述的一种输电线路的自适应距离保护方法的流程示意图；
图2是根据本公开实施例所述的一种输电线路的自适应距离保护方法的流程示意图；
图3是根据本公开实施例所述的一种输电线路的自适应距离保护***的示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
根据本实施例的第一个方面，提供了一种输电线路的自适应距离保护方法100。参考图1所示，该方法100包括：
S102:根据预先采集的电流电压采样值，确定电压工频相量
Figure BDA0002958079170000031
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000032
S104:当发生故障后，故障启动元件及选相元件动作，选出故障相；
S106:根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，通过电压工频相量
Figure BDA0002958079170000033
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000034
计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；
S108:根据所述故障距离，计算保护动作时间。
具体地，本发明针对110kV及以下线路，提出了一种在线整定的自适应距离保护方案。特别地，提出了一种阻抗映射到动作时间的计时公式。
参考图2所示，实施方式如下：
1、获取保护装置电流电压采样值，计算电流电压工频相量
Figure BDA0002958079170000035
和
Figure BDA0002958079170000036
2、发生故障后，故障启动元件及选相元件动作，选出故障相。
3、计算正序故障阻抗并依据单位长度线路正序阻抗计算故障距离。根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法。
(1)对于相间短路故障，故障阻抗和故障距离的计算方法为：
Figure BDA0002958079170000041
式中，
Figure BDA0002958079170000042
为保护安装处两故障相电压差，
Figure BDA0002958079170000043
为两故障相的电流差，Z1为线路单位长度正序阻抗，LC为线路故障测距。
(2)对于接地短路故障，利用零序电抗继电器迭代法计算故障阻抗及故障测距。具体迭代计算方法为：
迭代起点:
Figure BDA0002958079170000044
式中，k＝(Z0-Z1)/3Z1为零序补偿系数，
Figure BDA0002958079170000045
为保护安装处测量的零序电流，θ为线路正序阻抗角。
零序电抗继电器判据为：
Figure BDA0002958079170000046
每次迭代，根据判据是否满足，进行迭代操作：
Figure BDA0002958079170000047
考虑迭代计算占用保护资源大，算力要求高，且多次迭代计算后收敛速度指数下降，因此只迭代计算10次，10次以后停止迭代计算，保护测距结果为：
LC＝|ZC(10)|/Z1 (5)
4、计算保护动作时间。
将式(1)-(5)计算得到的测距结果LC，代入下面的公式计算距离保护动作时间。距离保护动作时间top为k段动作时间之和，满足下式:
Figure BDA0002958079170000051
式中，L为距离保护所在本级线路的全长，LC为本线路迭代测距结果。top.max为用户整定的远后备保护最长动作时间，通常为20s。当测距结果小于0.7倍线路全长时，距离保护不经延时出口。第k段动作时间tk满足：
Figure BDA0002958079170000052
式中，Tmax为本级线路末端发生故障时最长动作时间，通常选取为0.9-3s。t0＝Tmin-0.3s为本级线路故障距离保护最短动作时间，Tmin为本级线路末端发生故障时最短动作时间，一般取0.3s。
Figure BDA0002958079170000053
是与线路测距LC和本级线路全长L有关的测距-时间转换系数，系数中取幂指数m1＝0.22,m2＝0.5。t2～t5表达式中的指数运算也是为了将测距转化为动作时限，k1,k2,k3,k4为常数，k2＝0.05,k3＝0.04,k4＝0.03,k5＝0.02。
当t3,t4,t5无法计算时，即测距结果在1.1LC到3.0LC之间，t3,t4,t5按照虚拟计时t′3,t′4,t′5计算：
Figure BDA0002958079170000054
Figure BDA0002958079170000055
Figure BDA0002958079170000056
从而，根据一种输电线路的自适应距离保护方法，实时在线整定距离保护的动作时间，通过整定Tmax可以调整上下级保护的动作时间级差；通过整定Tmin可以调整本级线路动作最短时间。只要保护启动，且正方向元件动作，本方案提出的变时限距离保护便可以动作，具有超长的保护范围，且无需整定阻抗定值和动作时间定值。
进而大幅提高线路距离保护整定计算的自动化水平，实现保护装置定值的在线自动整定，减少整定计算工作量，提高整定计算效率，同时通过保护定值的智能整定技术，提高线路距离保护定值对于***运行方式、电网结构、故障过渡电阻的适应性，实现相邻线路距离保护之间的协调配合，快速切除故障，兼顾选择性与快速性。
可选地，根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，通过电压工频相量
Figure BDA0002958079170000061
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000062
计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离，包括：当所述故障类型为相间短路故障时，根据以下公式，计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；根据所述电压工频相量
Figure BDA0002958079170000063
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000064
确定保护安装处的两故障相电压差
Figure BDA0002958079170000065
和两故障相的电流差
Figure BDA0002958079170000066
根据以下公式确定所述正序故障阻抗以及故障距离：
Figure BDA0002958079170000067
其中，ZC为正序故障阻抗，
Figure BDA0002958079170000068
为保护安装处的两故障相电压差，
Figure BDA0002958079170000069
为两故障相的电流差，Z1为线路单位长度正序阻抗，LC为线路故障距离。
可选地，根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，通过电压工频相量
Figure BDA00029580791700000610
和电流工频相量
Figure BDA00029580791700000611
计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离，包括：当所述故障类型为接地短路故障时，利用零序电抗继电器迭代法计算故障阻抗及故障距离；通过电压工频相量
Figure BDA00029580791700000612
和电流工频相量
Figure BDA00029580791700000613
计算正序故障阻抗，利用零序电抗继电器迭代法确定所述正序故障阻抗的迭代起点:
Figure BDA00029580791700000614
其中，ZC为正序故障阻抗，ZC(0)为所述正序故障阻抗的迭代起点，k＝(Z0-Z1)/3Z1为零序补偿系数，I0为保护安装处测量的零序电流，θ为线路正序阻抗角；
通过电压工频相量
Figure BDA0002958079170000071
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000072
计算正序故障阻抗，确定零序电抗继电器判据为：
Figure BDA0002958079170000073
根据判据是否满足，进行迭代操作：当
Figure BDA0002958079170000074
时，判据满足；当
Figure BDA0002958079170000075
时，判据不满足；
当迭代计算完成后，确定所述故障距离为：
LC＝|ZC(10)|/Z1。
可选地，根据所述故障距离，计算保护动作时间，包括：根据所述故障距离，计算距离保护动作时间top；所述距离保护动作时间top为k段动作时间之和，确定所述距离保护动作时间top为:
Figure BDA0002958079170000076
其中，L为距离保护所在本级线路的全长，LC为本线路迭代的故障距离，top.max为用户整定的远后备保护最长动作时间，tk为第k段动作时间。
可选地，第k段动作时间tk满足：
Figure BDA0002958079170000081
其中，Tmax为本级线路末端发生故障时最长动作时间，t0＝Tmin-0.3s为本级线路故障距离保护最短动作时间，Tmin为本级线路末端发生故障时最短动作时间，
Figure BDA0002958079170000082
是与线路测距LC和本级线路全长L有关的测距-时间转换系数，t2～t5表达式中的指数运算是为了将测距转化为动作时限，k1,k2,k3,k4为常数，
根据以下公式，确定t′3,t′4,t′5：
Figure BDA0002958079170000083
Figure BDA0002958079170000084
Figure BDA0002958079170000085
根据本实施例的另外一个方面，提供了一种输电线路的自适应距离保护的***300。参考图3所示，该***300包括：确定工频项量模块310，用于根据预先采集的电流电压采样值，确定电压工频相量
Figure BDA0002958079170000086
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000087
选出故障相模块320，用于当发生故障后，故障启动元件及选相元件动作，选出故障相；计算故障距离模块330，用于根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；计算保护动作时间模块340，用于根据所述故障距离，计算保护动作时间。
可选地，计算故障距离模块330，包括：计算第一故障距离子模块，用于当所述故障类型为相间短路故障时，根据以下公式，计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；确定电压电流差子模块，用于根据所述电压工频相量
Figure BDA0002958079170000091
和电流工频相量
Figure BDA0002958079170000092
确定保护安装处的两故障相电压差
Figure BDA0002958079170000093
和两故障相的电流差
Figure BDA0002958079170000094
确定故障子模块，用于根据以下公式确定所述正序故障阻抗以及故障距离：
Figure BDA0002958079170000095
其中，ZC为正序故障阻抗，
Figure BDA0002958079170000096
为保护安装处的两故障相电压差，
Figure BDA0002958079170000097
为两故障相的电流差，Z1为线路单位长度正序阻抗，LC为线路故障距离。
可选地，计算故障距离模块330，包括：计算故障子模块，用于当所述故障类型为接地短路故障时，利用零序电抗继电器迭代法计算故障阻抗及故障距离；确定迭代起点子模块，用于利用零序电抗继电器迭代法确定所述正序故障阻抗的迭代起点:
Figure BDA0002958079170000098
其中，ZC为正序故障阻抗，ZC(0)为所述正序故障阻抗的迭代起点，k＝(Z0-Z1)/3Z1为零序补偿系数，
Figure BDA00029580791700000912
为保护安装处测量的零序电流，θ为线路正序阻抗角；
确定判据子模块，用于确定零序电抗继电器判据为：
Figure BDA0002958079170000099
迭代子模块，用于根据判据是否满足，进行迭代操作：当
Figure BDA00029580791700000910
时，判据满足，当
Figure BDA00029580791700000911
时，判据不满足；确定第二故障距离子模块，用于当迭代计算完成后，确定所述故障距离为：
LC＝|ZC(10)|/Z1。
可选地，计算保护动作时间模块340，包括：确定保护动作时间子模块，用于根据所述故障距离，计算距离保护动作时间top；所述距离保护动作时间top为k段动作时间之和，确定所述距离保护动作时间top为:
Figure BDA0002958079170000101
其中，L为距离保护所在本级线路的全长，LC为本线路迭代的故障距离，top.max为用户整定的远后备保护最长动作时间，tk为第k段动作时间。
可选地，第k段动作时间tk满足：
Figure BDA0002958079170000102
其中，Tmax为本级线路末端发生故障时最长动作时间，t0＝Tmin-0.3s为本级线路故障距离保护最短动作时间，Tmin为本级线路末端发生故障时最短动作时间，
Figure BDA0002958079170000103
是与线路测距LC和本级线路全长L有关的测距-时间转换系数，t2～t5表达式中的指数运算是为了将测距转化为动作时限，k1,k2,k3,k4为常数，
根据以下公式，确定t′3,t′4,t′5：
Figure BDA0002958079170000104
Figure BDA0002958079170000105
Figure BDA0002958079170000106
本发明的实施例的输电线路的自适应距离保护的***300与本发明的另一个实施例的一种输电线路的自适应距离保护方法100相对应，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种输电线路的自适应距离保护方法，其特征在于，包括：
根据预先采集的电流电压采样值，确定电压工频相量
Figure FDA0002958079160000011
和电流工频相量
Figure FDA0002958079160000012
当发生故障后，故障启动元件及选相元件动作，选出故障相；
根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，通过电压工频相量
Figure FDA0002958079160000013
和电流工频相量
Figure FDA0002958079160000014
计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；
根据所述故障距离，计算保护动作时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，通过电压工频相量
Figure FDA0002958079160000015
和电流工频相量
Figure FDA0002958079160000016
计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离，包括：
当所述故障类型为相间短路故障时，根据以下公式，计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；
根据所述电压工频相量
Figure FDA0002958079160000017
和电流工频相量
Figure FDA0002958079160000018
确定保护安装处的两故障相电压差
Figure FDA0002958079160000019
和两故障相的电流差
Figure FDA00029580791600000110
根据以下公式确定所述正序故障阻抗以及故障距离：
Figure FDA00029580791600000111
其中，ZC为正序故障阻抗，
Figure FDA00029580791600000112
为保护安装处的两故障相电压差，
Figure FDA00029580791600000113
为两故障相的电流差，Z1为线路单位长度正序阻抗，LC为线路故障距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，通过电压工频相量
Figure FDA00029580791600000114
和电流工频相量
Figure FDA00029580791600000115
计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离，包括：
当所述故障类型为接地短路故障时，利用零序电抗继电器迭代法计算故障阻抗及故障距离；
通过电压工频相量
Figure FDA0002958079160000021
和电流工频相量
Figure FDA0002958079160000022
计算正序故障阻抗，利用零序电抗继电器迭代法确定所述正序故障阻抗的迭代起点:
Figure FDA0002958079160000023
其中，ZC为正序故障阻抗，ZC(0)为所述正序故障阻抗的迭代起点，k＝(Z0-Z1)/3Z1为零序补偿系数，
Figure FDA0002958079160000024
为保护安装处测量的零序电流，θ为线路正序阻抗角；
通过电压工频相量
Figure FDA0002958079160000025
和电流工频相量
Figure FDA0002958079160000026
计算正序故障阻抗，确定零序电抗继电器判据为：
Figure FDA0002958079160000027
根据判据是否满足，进行迭代操作：
当
Figure FDA0002958079160000028
时，判据满足；
当
Figure FDA0002958079160000029
时，判据不满足；
当迭代计算完成后，确定所述故障距离为：
LC＝|ZC(10)|/Z1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述故障距离，计算保护动作时间，包括：
根据所述故障距离，计算距离保护动作时间top；所述距离保护动作时间top为k段动作时间之和，确定所述距离保护动作时间top为:
Figure FDA00029580791600000210
其中，L为距离保护所在本级线路的全长，LC为本线路迭代的故障距离，top.max为用户整定的远后备保护最长动作时间，tk为第k段动作时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第k段动作时间tk满足：
Figure FDA0002958079160000031
其中，Tmax为本级线路末端发生故障时最长动作时间，t0＝Tmin-0.3s为本级线路故障距离保护最短动作时间，Tmin为本级线路末端发生故障时最短动作时间，
Figure FDA0002958079160000032
f3＝0.14LC 0.6是与线路测距LC和本级线路全长L有关的测距-时间转换系数，t2～t5表达式中的指数运算是为了将测距转化为动作时限，k1,k2,k3,k4为常数，
根据以下公式，确定t′3,t′4,t′5：
Figure FDA0002958079160000033
Figure FDA0002958079160000034
Figure FDA0002958079160000035
6.一种输电线路的自适应距离保护的***，其特征在于，包括：
确定工频项量模块，用于根据预先采集的电流电压采样值，确定电压工频相量
Figure FDA0002958079160000036
和电流工频相量
Figure FDA0002958079160000037
选出故障相模块，用于当发生故障后，故障启动元件及选相元件动作，选出故障相；
计算故障距离模块，用于根据不同的故障类型，选择不同的阻抗计算方法，计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；
计算保护动作时间模块，用于根据所述故障距离，计算保护动作时间。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，计算故障距离模块，包括：
计算第一故障距离子模块，用于当所述故障类型为相间短路故障时，根据以下公式，计算正序故障阻抗，并根据所述正序故障阻抗以及单位长度线路正序阻抗计算故障距离；
确定电压电流差子模块，用于根据所述电压工频相量
Figure FDA0002958079160000041
和电流工频相量
Figure FDA0002958079160000042
确定保护安装处的两故障相电压差
Figure FDA0002958079160000043
和两故障相的电流差
Figure FDA0002958079160000044
确定故障子模块，用于根据以下公式确定所述正序故障阻抗以及故障距离：
Figure FDA0002958079160000045
其中，ZC为正序故障阻抗，
Figure FDA0002958079160000046
为保护安装处的两故障相电压差，
Figure FDA0002958079160000047
为两故障相的电流差，Z1为线路单位长度正序阻抗，LC为线路故障距离。
8.根据权利要求6所述的***，其特征在于，计算故障距离模块，包括：
计算故障子模块，用于当所述故障类型为接地短路故障时，利用零序电抗继电器迭代法计算故障阻抗及故障距离；
确定迭代起点子模块，用于利用零序电抗继电器迭代法确定所述正序故障阻抗的迭代起点:
Figure FDA0002958079160000048
其中，ZC为正序故障阻抗，ZC(0)为所述正序故障阻抗的迭代起点，k＝(Z0-Z1)/3Z1为零序补偿系数，
Figure FDA0002958079160000049
为保护安装处测量的零序电流，θ为线路正序阻抗角；
确定判据子模块，用于确定零序电抗继电器判据为：
Figure FDA0002958079160000051
迭代子模块，用于根据判据是否满足，进行迭代操作：当
Figure FDA0002958079160000052
时，判据满足，当
Figure FDA0002958079160000053
时，判据不满足；
确定第二故障距离子模块，用于当迭代计算完成后，确定所述故障距离为：
LC＝|ZC(10)|/Z1。
9.根据权利要求6所述的***，其特征在于，计算保护动作时间模块，包括：
确定保护动作时间子模块，用于根据所述故障距离，计算距离保护动作时间top；所述距离保护动作时间top为k段动作时间之和，确定所述距离保护动作时间top为:
Figure FDA0002958079160000054
其中，L为距离保护所在本级线路的全长，LC为本线路迭代的故障距离，top.max为用户整定的远后备保护最长动作时间，tk为第k段动作时间。
10.根据权利要求6所述的***，其特征在于，第k段动作时间tk满足：
Figure FDA0002958079160000055
其中，Tmax为本级线路末端发生故障时最长动作时间，t0＝Tmin-0.3s为本级线路故障距离保护最短动作时间，Tmin为本级线路末端发生故障时最短动作时间，
Figure FDA0002958079160000061
f3＝0.14LC 0.6是与线路测距LC和本级线路全长L有关的测距-时间转换系数，t2～t5表达式中的指数运算是为了将测距转化为动作时限，k1,k2,k3,k4为常数，
根据以下公式，确定t′3,t′4,t′5：
Figure FDA0002958079160000062
Figure FDA0002958079160000063
Figure FDA0002958079160000064
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