[发明专利]一种电力系统故障综合测距方法

说明书

技术领域

本发明涉及测距，特别是涉及一种电力系统故障综合测距方法。

背景技术

现有的输电线路故障测距方法包括故障分析法和行波测距法。

故障分析法分单端故障分析法和双端故障分析法。单端故障分析法采用单端电压/电流数据计算故障阻抗，进而获得故障距离，该方法受过渡电阻等因素的影响，测距精度较差。双端故障分析法利用双端电压/电流数据计算故障距离，受过渡电阻等因素影响小于单端故障分析法，测距精度高于单端故障分析法，但需采集双端电气数据。

行波测距法是根据行波理论实现的定位方法。当输电线路发生故障时，故障点产生暂态电压和电流突变信号即电压行波和电流行波信号，以一定速度沿电力线路向线路两侧电网传播，利用故障点行波信号到达线路两侧的时间差即可计算出故障距离。行波测距法分为单端行波测距法和双端行波测距法。单端行波测距法利用行波在故障点与变电站之间传播的时间差实现故障测距；双端行波测距法利用故障点行波到达输电线路两侧的时间差实现故障测距。单端行波测距法及双端行波测距法受系统运行方式、过渡电阻等因素影响较小，测距精度优于单端阻抗测距法和双端阻抗测距法。但单端行波法测距极易受反射行波及折射行波的干扰，往往需要人为参与故障判断，实用性比较差，并且单端行波测距法和双端行波测距法在故障行波信号过于微弱或故障行波存在时间过短的情况下，行波数据采集装置未采集到行波信号，导致测距失败。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种电力系统故障综合测距方法。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种电力系统故障综合测距方法，由输电线路一侧的变电站设置的数据采集装置和输电线路另一侧的变电站设置的数据采集装置共同自动完成故障测距。

这种电力系统故障综合测距方法的特点是：

输电线路中存在故障点时，包括以下步骤：

1)由输电线路一侧的变电站设置的数据采集装置和输电线路另一侧的变电站设置的数据采集装置，分别采集行波信号，采用双端行波测距法鉴别出行波信号分别到达输电线路一侧的变电站和输电线路另一侧的变电站的时刻，以确定所述故障点与所述输电线路一侧的变电站之间的距离，其计算公式如下：

LM=L+(tm-tn)×v2...(1)]]>

式(1)中：

L_M为故障点与输电线路一侧的变电站M之间的距离；

L为输电线路总长度，即输电线路一侧的变电站M与输电线路另一侧的变电站N之间的距离；

v为行波在输电线路上的传播速度；

t_m为行波到达输电线路一侧的变电站M的时刻；

t_n为行波到达输电线路另一侧的变电站N的时刻；

2)由输电线路一侧的变电站设置的数据采集装置和输电线路另一侧的变电站设置的数据采集装置，分别采集输电线路两端电压/电流信息，利用单端故障分析法及双端故障分析法计算故障点距离。

3)综合评判行波测距法的测距结果及故障分析法的测距结果，实现输电线路故障的精确定位。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述步骤1)采集行波信号，其方式包括高速采集电压/电流信息、直接采集行波信号，采用直接采集行波信号方式时，行波信号可来自一次设备接地线或者专用行波传感器。

所述步骤1)鉴别行波信号到达变电站的时刻，是采用数学方法鉴别行波，利用小波变换数学方法分析行波数据采集装置采集的电压/电流信息，最终鉴别出电压/电流行波到达时刻。