[发明专利]基于时间同步的架空线快速故障定位方法及装置

权利要求书

1.基于时间同步的架空线快速故障定位方法，其特征在于：通过设置在配电架空线上 的若干分布式数据采集单元，采用时间同步技术采集配电架空线的电压和各分支的电流信 号，将采集带有时间标签的数据传回主站进行运算，判断出故障的分支，显示故障区间的 位置信息和线路的故障状态，包括以下具体步骤：

步骤1：在配电架空线上设置若干分布式数据采集单元，分布式数据采集单元至少包括 电气连接的感应线圈、保护调理电路、数据采集电路、存储器、微处理器、无线通讯电路、 电源管理电路和时间基准产生电路，采集带有时间标签的配电架空线的电压和各分支的电 流信号的数据，判断架空线故障，记录故障时刻，并且上传主站；感应线圈采用空心线圈；

所述的分布式数据采集单元包括分布式电流数据采集单元和分布式电压数据采集单 元，所述的分布式电流数据采集单元三个为一组分别安装在配电架空线的A、B、C相上， 沿着被检测的架空线主干线路或分支线路间隔20-2000米安装一组，采集电流数据；

所述的分布式的电压数据采集单元安装在配电线路或变电站母线上，采集线路线电压 和零序电压数据；

步骤2：主站接收到故障时刻后，通过其通讯系统请求配电架空线的分布式数据采集单 元存储故障时刻的故障数据；

步骤3：主站根据收到的带有时间标签的数据进行运算，判断配电架空线的故障相，然 后通过其通讯系统向故障相上的分布式数据采集单元请求故障数据；

步骤4：主站收到故障相的故障数据后，判断故障区间，并且将故障信息通过通讯系统 分别下传至各个分布式数据采集单元，进行指示；

所述的步骤4的判断故障区间的方法为：

在主站取得故障时刻后，通过通讯系统请求故障相上的分布式数据采集单元上传采集 到的该故障时刻前后一个周波以上的故障数据，主站通过该故障数据进行运算，判断哪些 分布式数据采集单元采集到了故障电流，从而判断出配电线路故障区间段的信息。

2.根据权利要求1所述的基于时间同步的架空线快速故障定位方法，其特征在于：所 述的时间基准产生电路的时间与国际标准时间其误差小于1ms。

3.根据权利要求1所述的基于时间同步的架空线快速故障定位方法，其特征在于：所 述的分布式数据采集单元的数据采样频率为1kHz-2GHz,并循环记录存储2s以上时间的数 据。

4.根据权利要求1所述的基于时间同步的架空线快速故障定位方法，其特征在于：所 述的故障数据为电流稳态和暂态数据。

5.一种按照权利要求1所述的方法基于时间同步的架空线快速故障定位装置，包括主 站，主站设置通讯系统和处理器，其特征在于：在配电架空线上设置分布式数据采集单元， 分布式数据采集单元至少包括电气连接的感应线圈、保护调理电路、数据采集电路、存储 器、微处理器、无线通讯电路、电源管理电路和时间基准产生电路，无线通讯电路与主站 的通讯系统无线连接，所述的无线连接是指自组无线网络或公用无线通讯网络能与主站进 行信息交换，主站可召唤任意时刻分布式数据采集单元的带有时间标签的数据；所述的分 布式数据采集单元包括分布式电流数据采集单元和分布式电压数据采集单元，

所述的分布式电流数据采集单元三个为一组分别安装在配电架空线的A、B、C相上， 沿着被检测的架空线主干线路或分支线路间隔20-2000米安装一组，采集电流数据；

所述的分布式的电压数据采集单元安装在配电线路或变电站母线上，采集线路线电压 和零序电压数据；感应线圈采用空心线圈。

6.根据权利要求5所述的基于时间同步的架空线快速故障定位装置，其特征在于：所 述的电源管理电路设置蓄电池。

7.根据权利要求5所述的基于时间同步的架空线快速故障定位装置，其特征在于：所 述的电源管理电路设置高压取源电路。

8.根据权利要求5所述的基于时间同步的架空线快速故障定位装置，其特征在于：所 述的电源管理电路包括太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板连接蓄电池。