[发明专利]一种适用于多类型母线结构的行波故障定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于多类型母线结构的行波故障定位方法。

背景技术

配电网单端行波故障定位法一般利用测量到的初始行波波头和故障点反射波波头，但故障点反射波头难以准确的辨识。尤其对于拓扑结构复杂、线路较短的配电网络，当线路发生故障时，量测端得到的波头不仅有来自故障线路两端母线反射的行波还包括更远端母线的反射波。利用零模和线模波速差提出的相应方法虽无需识别第二个波头，但存在的问题是零模分量与故障类型相关，只在接地故障时产生，在相间接地故障时不存在；并且零模分量在传递过程中衰减严重，降低了判断方法的可靠性。利用极性识别的方法判断第二个波头性质受测量端母线类型的限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种适用于多类型母线结构的行波故障定位方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于多类型母线结构的行波故障定位方法，包括以下步骤：

1)在母线结构的线路边界并联接入带通滤波装置，改变行波在母线处的反射系数，获得理想边界效果；

2)基于线模分量，取线模电流分量；

3)故障电流行波从故障点沿线路向两端传播，用小波多分辨分析模极大值提取故障点反射行波和对端母线反射行波到达的时刻T1和T2，已知电流行波传递速度为V，线路的长度为L，故障初始行波到达测端时间为T，定义故障点距离测量端的长度为X_F，则当故障点位于前L/2段时，X_F＝V*(T1-T)/2；

当故障点位于后L/2段时，X_F＝L-V*(T2-T)/2。

具体地，当母线为一类母线，行波反射系数由-1变成1；行波在二类母线处，行波的反射系数由0变为1；三类母线处由分支线路、变压器和BPF装置并联，故障线路行波的反射和折射不受相邻远端母线反射波的影响。

具体地，所述母线端的等效阻抗与变压器支路、BPF装置线路和分支线路的并联阻抗相等。

具体地，所述行波的通频带为10-100KHz。

具体地，行波在母线处的折射系数接近2。

具体地，第二个反射波性质通过线模行波极性辨识。

具体地，母线结构处反射系数均大于零，检测端接收到的故障点反射行波与初始行波极性相同，接收到的对端母线反射行波与初始行波极性相反；当接收到的波头极性依次为正、正、负时，故障发生在线路前L/2段；当接收到的波头极性依次为正、负、正时，故障则发生在线路后L/2段。

本发明的有益效果是：该适用于多类型母线结构的行波故障定位方法通过在线路边界并联接入带通滤波装置获得理想边界效果，改变行波在母线处的反射系数，提供了一种适用于配电线路单端行波故障点反射波的辨识方法，从而对故障点进行定位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明适用于多类型母线结构的行波故障定位方法的母线结构配电系统的电路原理图；

图2是本发明适用于多类型母线结构的行波故障定位方法的BPF装置的电路原理图；

图3是本发明适用于多类型母线结构的行波故障定位方法的母线M，N端的等效阻抗随频率变化的曲线图；

图4是本发明适用于多类型母线结构的行波故障定位方法的母线的反射系数图；

图5是本发明适用于多类型母线结构的行波故障定位方法的母线的折射系数图；

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

一种适用于多类型母线结构的行波故障定位方法，包括以下步骤：

1)在母线结构的线路边界并联接入带通滤波装置，改变行波在母线处的反射系数，获得理想边界效果；

2)基于线模分量，取线模电流分量；

3)故障电流行波从故障点沿线路向两端传播，用小波多分辨分析模极大值提取故障点反射行波和对端母线反射行波到达的时刻T1和T2，已知电流行波传递速度为V，线路的长度为L，故障初始行波到达测端时间为T，定义故障点距离测量端的长度为X_F，则当故障点位于前L/2段时，X_F＝V*(T1-T)/2；

当故障点位于后L/2段时，X_F＝L-V*(T2-T)/2。