[发明专利]一种基于光纤通道的故障测距方法及测距装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统故障测距技术领域，尤其涉及一种基于光纤通道的故障测距方法及一种基于光纤通道的故障测距装置。

背景技术

在高压电网中，现有的故障测距技术通常是基于距离保护测量故障点的距离，或者是安装专用的行波测距装置测量故障点的距离。单个的距离保护因为测量误差、参数误差及过渡电阻等问题，测量故障点距离有一定的误差；而行波测距装置需要安装额外的行波测量设备，成本较高，且并未在电网中大规模使用。另外，行波测距收到电网超高压电网的干扰，增大了测量的误差。

因此，如何能够简单的实现故障测距成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于光纤通道的故障测距方法及一种基于光纤通道的故障测距装置，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种基于光纤通道的故障测距方法，其中，两个变电站之间通过光纤通信通道连接，每个变电站上均设置有基于光纤通道的超高压线路光纤差动保护装置，针对发生在两个变电站之间的联络线路上的故障点，所述基于光纤通道的故障测距方法包括：

第一变电站的超高压线路光纤差动保护装置采集与所述第一变电站的故障相关的电压电流数据，第二变电站的超高压线路光纤差动保护装置采集与所述第二变电站的故障相关的电压电流数据；

所述第一变电站的超高压线路光纤差动保护装置通过光纤通信通道获取所述第二变电站的故障相关的电压电流数据，所述第二变电站的超高压线路光纤差动保护装置通过光纤通信通道获取所述第一变电站的故障相关的电压电流数据；

所述第一变电站的超高压线路光纤差动保护装置根据采集到的所述第一变电站的故障相关的电压电流数据以及获取到的所述第二变电站的故障相关的电压电流数据计算故障点距离所述第一变电站的距离，所述第二变电站的超高压线路光纤差动保护装置根据采集到的所述第二变电站的故障相关的电压电流数据以及获取到的所述第一变电站的故障相关的电压电流数据计算故障点距离所述第二变电站的距离。

优选地，所述第一变电站的超高压线路光纤差动保护装置根据采集到的所述第一变电站的故障相关的电压电流数据以及获取到的所述第二变电站的故障相关的电压电流数据计算故障点距离所述第一变电站的距离包括：

根据第一变电站的故障电压电流方程和第二变电站的故障电压电流方程得到：

和

其中，U₁为所述第一变电站的故障电压，I₁为位于所述第一变电站的故障电流，U₂为所述第二变电站的故障电压，I₂为所述第二变电站的故障电流，R_f为过渡电阻，I_f为过渡电阻上的过渡电流，l₁为所述故障点距离所述第一变电站的距离，l₂为所述故障点距离所述第二变电站的距离，L_l1为l₁距离的电感，L_l2为l₂距离的电感；

将上述电压电流方程联立得到：

根据L_l1+L_l2＝L_总，计算得到L_l1和L_l2；

根据线路单位长度参数，计算得到所述故障点距离所述第一变电站的距离l₁。

优选地，所述第二变电站的超高压线路光纤差动保护装置根据采集到的所述第二变电站的故障相关的电压电流数据以及获取到的所述第一变电站的故障相关的电压电流数据计算故障点距离所述第二变电站的距离包括：

根据第一变电站的故障电压电流方程和第二变电站的故障电压电流方程得到：

和