第43卷第7期2023年7月电力自动化设备ElectricPowerAutomationEquipmentVol.43No.7Jul.2023基于模量网络分析的接地极线路故障定位新算法张钥朗1，2，李小鹏1，3，卢继平2，滕予非1，3，庄祎4（1.国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都610041；2.重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044；3.电力物联网四川省重点实验室，四川成都610041；4.国网徐州供电公司，江苏徐州221005）摘要：针对直流接地极线路发生远距离、高阻接地故障时，现有故障定位算法精度低的问题，提出了一种基于模量网络分析的接地极线路故障定位新算法。基于线路的分布参数模型，建立了故障后接地极线路故障模量网络，在此基础上利用接地极线路量测端的电压、电流量计算沿线的电压、电流分布，进而得到故障点处的测量阻抗，根据故障点处测量阻抗虚部最小的特点进行故障定位。大量仿真结果表明，该算法可实现接地极线路全长范围内的准确定位，且不受故障位置和分布电容的影响，具有较高的故障定位精度。关键词：特高压直流输电；接地极线路；测量阻抗；故障定位；特征谐波中图分类号：TM761；TM721.1文献标志码：ADOI：10.16081/j.epae.2022110240引言特高压直流输电（ultra-highvoltagedirectcur⁃rent，UHVDC）系统具有传输容量大、输电距离远、线路损耗低的优点，同时不存在无功平衡、频率稳定、系统同步等问题。因此，UHVDC被广泛应用于远距离大容量的电能传输以及非同步电网的异步互联［1⁃3］。UHVDC系统处于双极大地回线运行方式下，接地极起到流通系统不平衡电流和钳制中性点电压的作用。若双极直流输电系统发生单极故障闭锁，则正常极会采用单极-大地回线方式运行，此时直流系统的运行电流会通过接地极线路流入大地［4］。为避免直流偏磁对换流站设备的影响和大电流入地威胁人畜安全，部分接地极线路的长度已超过100km。接地极线路采用同塔双回线路并联方式运行，随着接地极线路长度的增加，在恶劣的天气和地理条件下运行使得接地极线路很容易出现故障［5⁃6］。因此，实现快速、高精度的接地极线路故障定位，有利于及时清除接地极线路故障，提高直流系统的运行可靠性［7⁃8］。接地极线路的故障定位方法主要分为脉冲注入法、故障行波法和故障分析法。文献［9］利用模块化多电平换流器（modularmultilevelconverter，MMC）子模块可实现主动控制的特性，向接地极线路注入不平衡谐波分量，在此基础上以故障点接地电阻纯阻特性构...
