[发明专利]一种高速铁路高压全电缆贯通线路的在线故障定位系统和方法

权利要求书

1.一种高速铁路高压全电缆贯通线路的在线故障定位系统，其特征在于，该系统包括：系统主站和分布式设置在线路沿线的多个采集终端；

所述采集终端，采集并存储工频电压和行波数据；当所采集的工频电压小于预设的电压阀值时，将当前时刻前后2个周波的工频电压和行波数据锁定并通过远动通道发送给所述系统主站；

所述系统主站，用于根据故障时产生的初始行波传播至不同采集终端的绝对时间差，确定与故障位置距离最近的预估采集终端S_p；将预估采集终端S_p及其之前的采集终端作为第一集合，将预估采集终端S_p之后的采集终端作为第二集合；从第一集合和第二集合中分别任意选取一个采集终端，并根据所选取的两个采集终端所采集的行波数据，计算故障位置与所示预估采集终端之间的预估距离；重复上述操作，直至得到p×(n-p)个预估距离，其中，S_p表示第p个采集终端，n表示采集终端的总数，2≤p≤n－1，n≥3；根据计算得到的p×(n-p)个预估距离以及格拉布斯准则，确定故障位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集终端中包括：中央处理单元、电压互感器、三相工频电压采集单元、至少一个行波传感器和与所述行波传感器对应的行波高速数据采集单元；

所述行波传感器，采集行波数据并将所采集的行波数据发送给对应的行波高速数据采集单元；

所述行波高速数据采集单元，将接收到的行波数据发送给所述中央处理单元；

所述电压互感器，采集电压数据并将所采集的电压数据发送给对应的三相工频电压采集单元；

所述三相工频电压采集单元，将接收到的电压数据发送给所述中央处理单元；

所述中央处理单元，存储所接收到的工频电压和行波数据；当所接收的工频电压小于预设的电压阀值时，将当前时刻前后2个周波的工频电压和行波数据通过远动通道发送给所述系统主站。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采集终端中还进一步包括：定时单元；

所述定时单元，用于为所述采集终端进行时钟对时，并记录行波数据被采集终端采集到的时间。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述定时单元是用于接收北斗卫星导航系统的对时信息的北斗定时单元；

或者，所述定时单元是用于接收GPS导航系统的对时信息的GPS定时单元。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述采集终端中还进一步包括：连接端口；

所述连接端口，用于连接中央处理单元和远动通道。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：

所述连接端口为网口、光口或电口。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述采集终端中还进一步包括：稳压配电单元；

所述稳压配电单元，用于与交流电源连接，为采集终端中的各个单元供电。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述采集终端中还进一步包括：指示灯；

所述指示灯与所述中央处理单元连接，用于显示中央处理单元的状态。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述采集终端中还进一步包括：维护口；

所述维护口与所述中央处理单元连接，用于作为中央处理单元的维护端口。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

在线路沿线的每个配电所和区间箱式变电站上均设置一个采集终端。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于：

所述采集终端的数量大于等于2。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述预设的电压阀值为系统工频电压的30％。