[发明专利]改进型输电线路雷击双端行波定位方法

说明书

技术领域

本发明属于架空输电线路故障测距技术领域，具体涉及架空输电线路雷击故障定位计算方法。

背景技术

高压架空输电线路是电力系统中重要组成部分，其分布很广、纵横交错、绵延数百乃至上千公里，所以极易遭受雷击。统计资料显示，我国高压架空输电线路由雷击引起的跳闸次数占运行总跳闸次数的40%～70%，在多雷、山区以及土壤电阻率高的地区，雷击架空输电线路引起的事故率则更高。当雷击架空输电线路时可能引起线路开关跳闸造成停电事故，还会造成电气设备损坏，甚至导致电力系统瓦解等恶性事故，造成巨大的经济损失，严重影响电力系统运行的稳定性、可靠性、安全性和经济性。因此，如何快速、准确地查找和判定架空输电线路的雷击故障点并清除故障，减小停电损失，是电力系统特别是高压架空输电线路雷电防护中急需解决的问题。

现有架空输电线路雷击故障定位方法，如《高电压技术》2007年第33卷第1期的“基于小波变换和行波理论的输电线路雷击定位”一文，公开的方法是：首先利用小波变换提取在线路两端母线处采集到的雷击入射行波、母线反射行波或雷击点反射行波信号的波头特征点，进而准确确定行波的到达时刻，然后建立一个只包含距离和时间的函数解出雷击点的位置而不受波速影响。该方法的主要缺点是：①通过采集线路两端母线处的行波信号进行分析计算，没有考虑实际情况中由于雷击产生的故障暂态行波电流因长距离传输到两侧母线端而造成衰减变形，采用该方法进行计算会降低雷击定位精度；②由于传统双端故障测距装置不能消除工频信号的干扰，而文中缺少对线路短路故障和雷击故障的区分方法，定位方法实用性不够；③文中没有考虑三相线路之间的耦合影响，直接对雷击相线路行波进行分析，会对定位精度造成一定影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有架空输电线路雷击故障定位方法的不足，提供一种改进型输电线路雷击双端行波定位方法，利用本申请人的申请号为201210219232.7的“基于微分环的架空输电线路雷电流在线监测系统”，对雷击引起的暂态电流信号进行采集，进行不同雷击区间段的不受波影响的架空输电线路雷击定位计算，具有简单可行、定位精度高、实用性强、便于推广应用等特点，能快速、准确地判定架空输电线路上的雷击故障点。

实现本发明目的之技术方案是：一种改进型输电线路雷击双端行波定位方法，利用计算机，通过程序，经设置监测点、提取电流线模分量、提取首波头到达时间、确定架空输电线路雷击区间和反射波来源、提取反射波头到达时间、根据不同雷击区间进行雷击点定位计算，确定架空输电线路上的雷击故障点位置。所述方法的具体步骤如下：

（1）设置监测点

首先，在架空输电线路上设置两个监测点Y₁和Y₂。所述两个监测点Y₁和Y₂设置在架空输电线路的两端，并对称分布设置，每一个监测点Y₁或Y₂均距离最近的变电站的距离为9～10km，并设定左侧变电站A到监测点Y₁之间为监测区1，监测点Y₂到右侧变电站B之间为监测区2，监测点Y₁到监测点Y₂之间为监测区3。

（2）提取电流线模分量

第（1）步完成后，分别将监测点Y₁或Y₂处的三相导线上的雷击暂态电流进行相模变换，所述相模变换如公式（1）所示，现只计算监测点Y₁或Y₂处的电流线模分量x₁。