[发明专利]一种高压直流输电线路雷击点与短路故障点的定位方法

摘要

本发明公开了一种高压直流输电线路雷击点与短路故障点的定位方法，其步骤主要是：当高压直流输电线路发生雷击短路故障时，检测并记录雷击电流及故障电流行波信号并进行相模变换，得到整流侧和逆变侧的电流行波模信号；利用小波变换获取电流行波数据的模极大值对应的时刻，进而得到雷击点与整流侧的初步距离；根据雷击点在输电线路上的位置分区，分别采用多信号分类的谱估计方法提取相应侧电流行波模信号的固有频率的主成分，并利用基于固有频率的单端故障测距方法求取输电线路故障点与整流侧的距离。该方法对高压直流输电线路短路故障点的定位精度高，定位运算量小，定位速度快。

主权项

1.一种高压直流输电线路雷击点与短路故障点的定位方法，其步骤为：A、数据采集与预处理高压直流输电线路的测控系统检测到发生了雷击及短路故障时，安装于输电线路整流侧的录波装置和逆变侧的录波装置分别获取得到整流侧电流行波信号和逆变侧电流行波信号，并传送至故障定位装置；故障定位装置对收到的两个电流行波信号进行克拉克相模变换，分别得到整流侧电流行波模信号i_R(t)和逆变侧电流行波模信号i_I(t)，其中t表示采样时刻；B、雷击点的定位故障定位装置利用小波变换计算出整流侧电流行波模信号i_R(t)的第一个模极大值对应的时间t_R和逆变侧电流行波模信号i_I(t)的第一个模极大值对应的时间t_I；进而得到雷击点与输电线路整流侧的距离x_R，同时得到雷击点与输电线路逆变侧的距离x_I，实现对雷击点的初步定位；其中L为输电线路的总长度、v为行波在输电线路上的传播速度；C、短路故障点的定位当|x_R‑x_I|≤β时，其中β为线路中段区的长度，取值为50～100km；采用多信号分类的谱估计方法分别提取出整流侧电流行波模信号i_R(t)的固有频率的主成分f_R和逆变侧电流行波模信号i_I(t)的固有频率的主成分f_I；再由整流侧电流行波模信号i_R(t)的固有频率的主成分f_R和逆变侧电流行波模信号i_I(t)的固有频率的主成分f_I，利用基于固有频率的单端故障测距方法分别得出短路故障点与整流侧的初算距离d_R和短路故障点与逆变侧的初算距离d_I；最后得出短路故障点与整流侧的距离d_f，当x_R‑x_I＞β时，采用多信号分类的谱估计方法分别提取出逆变侧电流行波模信号i_I(t)的固有频率的主成分f_I；再由逆变侧电流行波模信号i_I(t)的固有频率的主成分f_I，利用基于固有频率的单端故障测距方法分别得出短路故障点与逆变侧的初算距离d_I；最后得出短路故障点与整流侧的距离d_f，d_f＝L‑d_I；当x_R‑x_I＜‑β时，采用多信号分类的谱估计方法分别提取出整流侧电流行波模信号i_R(t)的固有频率的主成分f_R；再由整流侧电流行波模信号i_R(t)的固有频率的主成分f_R，利用基于固有频率的单端故障测距方法分别得出短路故障点与整流侧的初算距离d_R，最后得出短路故障点与整流侧的距离d_f，d_f＝d_R。