[发明专利]一种基于时域反射技术的输电线路故障定位定性方法

说明书

本发明公开了一种基于时域反射技术的输电线路故障定位定性方法，包括如下步骤：S1:快沿信号发射器通过探头组件向待测输电线路发射阶跃信号；S2:采样器通过探头组件接收从待测输电线路返回的波形信号；S3:通过无线信号发射器将波形信号传输至主机终端；S4:主机终端通过对波形进行分析，确定故障位置和故障类型，并发出警示信息。本发明不仅可以确定故障的位置，还建立了波形‑故障映射关系，可根据波形的不同判断故障类型。

技术领域

本发明涉及输电基础设施监测技术，具体涉及一种基于时域反射技术的输电线路故障定位定性方法。

背景技术

输电线路是国家电网基础组成部分之一。随着电网密度的提升，输电电压的不断增长，实时监测线路的故障并进行精准维修可以保证输电线路健康的工作状态。时域反射计是一种测量传输线特征阻抗的仪器，它是利用时域反射的原理进行特性阻抗的测量。由时域反射计中阶跃源发出的快沿信号注入到被测传输线上。当传输线阻抗发生变化时，阶跃信号就会有一部分反射回来，一部分继续向前传播。反射回来的信号叠加到注入的阶跃信号，示波器可采集到这个信号。通过测量反射释放到低压脉冲释放之间的时间并知道脉冲的传播速度，便可以计算到反射的距离，从而得出故障点距离。还可根据信号曲线变化点波形确定故障类型。5G通信网络技术有着更快的速度，更低的延迟，置于高层输电铁塔之上依然可以保证稳定良好的信息传输。

高压输电线路多暴露于天然坏境中，高空气候恶劣，尤其在雨雪冰雹天气下，输电线路遭受破坏，发生故障。但高压输电线路悬于高空之上，排查难度较大。目前国内输电线路故障定位装置多通过电缆中电流或电场变化来判断位置，难以判别故障类型，不利于精准维修保养。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于时域反射技术的输电线路故障定位定性方法，可以精准确定监测网内输电线路的故障位置和故障类型。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于时域反射技术的输电线路故障定位定性方法，采用时域反射仪、探头组件、无线信号发射器以及主机终端配合进行分析，所述时域反射仪设有快沿信号发射器、采样器和无线信号发射器，该方法包括如下步骤：

S1:快沿信号发射器通过探头组件向待测输电线路发射阶跃信号；

S2:采样器通过探头组件接收从待测输电线路返回的波形信号；

S3:通过无线信号发射器将波形信号传输至主机终端；

S4:主机终端通过对波形进行分析，确定故障位置和故障类型，并发出警示信息。

优选的，所述主机终端根据信号曲线变化点确定故障位置：

通过公式1计算出反射系数，由反射系数结合式2计算出反射电压点的负载阻抗，

在主机终端显示信号曲线，此曲线与传输线的每一点都有一一对应关系，曲线变化点即为传输路径中阻抗变化点，即可得出输电线路故障点位置。

优选的，由变化点波形根据波形-故障映射关系图确定故障类型。

优选的，所述阶跃信号的参数设置为：幅度200mV，频率250kHz方波，上升时间：35ps。

本发明采用的技术方案，快沿信号发射器发射出快沿阶跃信号，在故障处产生信号反射，返回波形由采样器通过无线信号发射器远程传输回主机终端进行分析，确定故障位置和故障类型，并发出警示信息，不仅可以确定故障的位置，还建立了波形-故障映射关系，可根据波形的不同判断故障类型。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：