[发明专利]一种基于线模行波突变的配电网单相接地故障的测距方法

权利要求书

1.一种基于线模行波突变的配电网单相接地故障的测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

（A）在配电网的首端三相同时注入相同的高电压脉冲，并检测三相返回的电压行波；

（B）对步骤（A）得到的各相电压行波利用相模变换矩阵变换到模量，进而得到线模电压行波；

（C）对步骤（B）得到的线模电压行波进行差分求导，得到第一个非零突变点的时刻，进而得到行波的传播时间；

（D）将步骤（C）得到的传播时间代入测距公式，求得故障距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于线模行波突变的配电网单相接地故障的测距方法，其特征在于，所述步骤（B）中的相模变换按照以下公式进行处理：                                                ，式中：u₀为零模电压行波；u₁和u₂为线模电压行波；u_a，u_b，u_c为各相电压行波；S为以故障相为基准相的相模变换矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种基于线模行波突变的配电网单相接地故障的测距方法，其特征在于， S采用卡伦鲍厄变换或克拉克变换矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种基于线模行波突变的配电网单相接地故障的测距方法，其特征在于，卡伦鲍厄变换： 。

5.根据权利要求3所述的一种基于线模行波突变的配电网单相接地故障的测距方法，其特征在于，克拉克变换矩阵：。

6.根据权利要求1所述的一种基于线模行波突变的配电网单相接地故障的测距方法，其特征在于，所述步骤（C）包括以下步骤：

（C1）对线模电压行波进行差分求导处理，计算公式如下：

；

式中：u^’(t)为线模电压行波的差分求导结果，u(t)为t时刻的线模电压行波幅值，Δt为采样时间间隔；

（C2）以u^’(t)的绝对值大于某正数P作为非零突变点的判定依据，记录第一个非零突变点的时刻t1；其中，阈值P的选取与采样间隔及线模电压是在一次侧取值还是二次侧取值有关；

（C3）计算行波传播时间：

T=t₁－t₀；

式中：t₀为首端脉冲注入时刻。

7.根据权利要求1所述的一种基于线模行波突变的配电网单相接地故障的测距方法，其特征在于，所述步骤（D）按照以下公式进行计算：

；

式中：l为故障距离；v₀，v₁分别为零模和线模的波速度，T为行波传播时间。