[发明专利]一种架空-电缆混合线路的故障定位方法

说明书

本发明公开了一种架空‑电缆混合线路的故障定位方法，属于电力故障定位技术领域，该故障定位方法包括以下步骤：在混合线路母线以及各连接点处安装故障电流检测装置，根据故障电流检测装置检测到的故障电流信号的方向来判断架空‑电缆混合线路的故障支路；已知故障支路的情况下，根据故障点位置的计算公式确定故障点的位置；建立架空‑电缆混合线路仿真模型，根据仿真模型中各检测点的故障类型，验证故障点的位置的正确性，该故障定位方法能够快速、准确的对故障点进行定位，及时排除故障，恢复供电，从而提高整个系统的供电可靠性。

技术领域

本发明涉及电力故障定位技术领域，尤其是涉及一种架空-电缆混合线路的故障定位方法。

背景技术

目前，城区大多采用电力电缆线路作为输电设备，当线路离开城市后改为架空线路，从而出现了多条电缆和架空线混合的高压输电线路。线路发生故障后，调度主要依靠故障定位数据来下定巡线范围指令，由于现有故障定位装置误差较大，使得调度下达巡线范围都较大。无论是架空线路还是电缆线路，其大部分故障并没有明显的烧伤痕迹，这不仅给故障点的排查带来困难。从现有的故障恢复运行的经验来看，寻找故障点所花时间占故障后设备维护时间一半以上，尤其是在夜晚、山区和冬季。架空-电缆混合线路主要向中心城区送电，一旦其发生故障，影响人口众多，经济损失也较大，同时直接影响到城区电网的供电可靠性。因此当架空-电缆混合线路发生故障后，需快速、准确的对故障点进行定位，及时排除故障，恢复供电，从而提高整个系统的供电可靠性。

公告号为CN 105044551 B的文献提供了一种架空线-高压电缆混合线路故障定位方法，包括：(1)分别测量线路两侧M、N端点的三相电压、电流相量，运用对称分量法分别计算出两侧的负序电压、负序电流、正序电压、正序电流；(2)根据负序电压，判断故障类型；(3)若为非对称故障，由双端电气量M侧和N侧的三相电压、电流相量分别计算沿线各点负序电压幅值，负序电压幅值相等的点即是故障点；(4)若为三相对称故障，采用正序电压变化量幅值比较的方法进行故障定位，正序电压幅值变化量相等的点即是故障点，但该定位方法缺少相应的模型支撑，无法验证定位方法的合理性。

公告号为CN 105137289 B的文献公开了一种适用于高压架空线-电缆混合线路的行波故障定位方法，其通过在受测混合线路的两端分别安装行波采集装置，并利用该两台行波采集装置分别采集并计算注入行波时间差、合闸行波时间差、故障行波时间差，利用行波信号在架空线区段或电缆区段波速恒定这一特点，通过判断故障行波时间差与各个注入行波时间差是否满足判定条件以及满足判定条件的次序来准确、快速的确定受测混合线路的故障点所在的线路段，再通过计算来精确定位受测混合线路的故障点位置，但该文献缺少相应的模型和实例进行相关的理论支撑，有待进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种架空-电缆混合线路的故障定位方法，解决上述存在的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种架空-电缆混合线路的故障定位方法，包括以下步骤：

步骤1：故障发生在混合线路中任意一条支路时，故障点都会产生向两端传输的故障行波，采用分布式测距方法，在混合线路母线以及各连接点处安装故障电流检测装置，根据故障电流检测装置检测到的故障电流信号的方向来判断架空-电缆混合线路的故障支路；

步骤2：在已知故障支路的情况下，根据故障支路两端检测点检测到的故障首波波头到达时间，根据故障点位置的计算公式确定故障点的位置；

步骤3：建立架空-电缆混合线路仿真模型，根据仿真模型中各检测点的故障类型，利用上述故障点的位置算法对仿真模型计算，将计算结果与实例中的结果进行误差分析，验证上述故障点的位置确定的准确性。

进一步的，所述步骤1的故障支路的电流信号的判定方法为：故障点同侧的检测终端记录的故障电流信号方向相同，故障点两侧记录的故障电流信号方向相反。