[发明专利]混合线路故障测距方法

权利要求书

1.混合线路故障测距方法，其特征在于包括以下步骤：

1)根据线路的具体参数，包括架空线和电缆线路的总段数以及各段的线路长度和波速度，计算确定不同区段上的点到测量点的距离与线路两侧测量点接收到故障初始行波的时间差的关系公式；

2)将混合线路两侧测量点可能接收到故障初始行波的时间差等间隔划分并从小到大排列，按已确定关系公式计算出与其一一对应的故障距离，生成存储时间差与距离关系的数据库,并将各组数据从1开始顺序编号；

3)当线路发生故障后，记录两侧测量点接收到故障初始行波的绝对时刻，计算时间差，查询数据库获得故障距离。

2.根据权利要求1所述的混合线路故障测距方法，其特征在于：在建立数据库前计算时间差与距离关系具体步骤为

a)对于长为L的包含n(n>1)段电缆和架空线的混合线路，设P_i(i＝1,2,3,……,n-1)为架空线与电缆的各个连接点，记线路两侧测量点S和R分别为P₀和P_n；

b)确定混合线路结构和参数：包括架空线和电缆线路的总段数n以及各段的线路长度L_i和波速度v_i(i＝1,2,3,……,n)；

c)计算行波穿越各段线路时的传播时间：(i＝1,2,3……n)；令T₀＝0，T_n+1＝0，再计算行波从混合线路连接点或线路端点P_k(k＝0,1,2,……,n)处传播到线路两端P₀和P_n的时间差为：(k＝0,1,2,……,n)；

d)确定故障点在不同区段上时到测量点S(P₀)的距离与线路两侧测量点接收到故障初始行波的时间差的关系公式，故障在第k段线路时(k＝1,2,3…,n)；其中，Δt＝t_S-t_R，t_S和t_R分别为故障初始行波浪涌到达S(P₀)点和R(P_n)点的绝对时刻；

e)根据现场设备的采样频率f_s，将Δt(Δt₀＜Δt＜Δt_n)按步长为1/f_s等间隔划分并从小到大排列，当Δt_k-1＜Δt＜Δt_k(k＝1,2,3,……,n)时，按第k段线路的距离公式计算出与其一一对应的L_SF数据库,并将各组数据从1到(Δt_n-Δt₀)f_s+1顺序编号。

3.根据权利要求2所述的混合线路故障测距方法，其特征在于：当线路发生故障时，记录两侧测量点接收到故障初始行波的绝对时刻t_S和t_R，计算时间差Δt＝t_S-t_R，查询表格中第(Δt-Δt₀)f_s+1组数据即为故障距离。

4.根据权利要求3所述的混合线路故障测距方法，其特征在于：数护库存储于分析主站中，当发生单相接地故障，线路两侧的行波测距装置将接收并记录故障产生的行波信号，然后将数据经通信网络送到分析主站，分析主站接收到行波波形，经过保存、处理数据，得到故障初始行波到达线路两侧测量点的绝对时刻及其差值；再通过对数据库的查询，获得故障点到指定端的距离，同时将测距结果返回给线路两端的行波测距装置以便工作人员知晓。

5.根据权利要求3所述的混合线路故障测距方法，其特征在于：数据库存储于线路两侧的行波测距装置中，当线路发生故障时，测距装置接收故障产生的行波信号经通信网络与对端交换数据，得到对端接收到故障初始行波的绝对时刻，分析处理数据，计算故障初始行波到达线路两侧的时间差，通过查询数据库获得测距结果。