[发明专利]一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

高压输电线路是电网重要组成部分，承担着大容量电能远距离输送的重任，但是输电线路常受到各种原因造成线路故障，精确确定线路故障位置，有利于减轻巡线人员的盲目性，缩短由于故障导致的停电时间。当输电线路在电压过零点发生永久故障时，暂态电流行波幅值较小，行波测距装置可能采集不到，从而导致定位失败。

发明内容

本发明提供了一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法，以用于解决在电压过零点发生永久故障，行波测距装置无法采集到故障行波致使定位失败的问题。

本发明的技术方案是：一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法，所述方法的具体步骤如下：

S1、针对输电线路MN，线路MN两侧装有断路器，但仅有与母线M相连的变电站内安装行波测距装置，当输电线路MN发生故障后，母线M侧断路器发生重合闸；利用母线M侧量测端采集到的重合闸初始行波以及重合闸初始行波经故障点反射或对端母线反射的反射行波，并记录故障初始行波首波头、故障点反射波波头以及对端母线反射波波头分别到达量测端TA₁的时间，分别记为t₁、t₂、t₃；

S2、根据步骤S1得到的故障初始行波首波头到达量测端TA₁的时间t₁、故障点反射波波头到达量测端TA₁的时间t₂和对端母线反射波波头到达量测端TA₁的时间t₃，分别求t₂和t₃与t₁的时间差，得到∆t₁=t₂ -t₁、∆t₂=t₃ -t₁；

S3、故障位置确定：

如果得到∆t₁=t₂ -t₁，则采用x₁= v·∆t₁/2确定故障位置；

如果得到∆t₂=t₃ -t₁，则采用x₂=l－v·∆t₂/2确定故障位置；

式中，其中l为线路MN全长，v为经验波速。

本发明的有益效果是：当断路器重合线路时，在断路器触头合闸瞬间，由于触头间电压的突变，在线路上将出现暂态行波过程；该暂态行波将在故障点发生反射和折射现象，利用行波测距装置可以采集到该暂态行波过程，并通过分析该过程可以利用重合闸暂态行波过程进行永久故障位置的测量。

附图说明

图1为输电线路MN系统结构图（F为故障点）；

图2为实施例1的重合闸暂态电流行波图；

图3为实施例2的重合闸暂态电流行波图。

具体实施方式

实施例1：2015年10月22日16点52分5秒某线路C相发生故障断路器发生重合闸动作，线路MN的参考长度为56.3km，线路M侧安装的行波测距装置采样率为1MHz，线路MN的C相重合闸暂态电流行波如图2所示。

通过行波故障测距装置采集线路MM量测端TA₁的重合闸暂态电流行波，并分别记录重合闸初始行波首波头、故障点反射波波头到达量测端TA₁的时刻，分别记为t₁、t₂，即t₁=0.450122s，t₂=0.150325s。