[实用新型]一种监测输电线路故障的综合测距系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统传输线路故障测距技术领域，具体为一种监测输电线路故障的综合测距系统。

背景技术

现代电力系统中，常用的故障线路测距技术有阻抗法和行波法两种，这两种方法各自有各自的优势与缺点。阻抗法由于受硬件或运行环境的影响，精度较低，只能测量出故障点的粗略位置，行波法中的单端测距方式需考虑行波衰减等因素，识别反射波存在难点，而双端测距方式依据行波的初始波波头，测距精度较高，但对两端母线行波故障测距装置的时钟信号源的可靠性要求较高，容易出现不一致而导致失败的情况。同时目前的行波测距装置只能简单的测量接入线路当前的故障信息以及故障点的情况，还不能纵向了解变电站全站以及整个供电局所有变电站的输电线路故障情况以及相关的测距信息。

因此发明一种将上述两种测距法相结合，发挥各自优势，能对各个测距装置上传的故障信息进行分析、运算、保存，同时还能实现电网故障数据共享的系统就成为了迫在眉睫的事情。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型一种监测输电线路故障的综合测距系统，将阻抗测距法和行波测距法相结合，充分利用阻抗测距法可靠性高、行波测距法精度高的特点，在线路发生故障时，首先用阻抗测距法计算出故障点的粗略位置，有效缩小了寻找初始行波波头和反射行波波头的范围，进而在阻抗法测距的基础上，再利用行波测距法精确计算出故障点的具体位置，满足高可靠性、高精度的测距要求，同时电力系统故障数据综合分析平台对测距装置上传的故障测距信息进行整理、分析、运算、保存，还能通过电力数据调度网实时监测测距装置的运行工况，并通过MIS网与电网其他系统、用户共享电网故障数据。

本实用新型的技术方案如下：

一种监测输电线路故障的综合测距系统，其特征在于：包括电力系统故障数据综合分析平台和M套故障测距装置，所述每一套故障测距装置包括N个录波故障测距装置（13）和N个行波故障测距装置（15），其中N=1或2，所述电力系统故障数据综合分析平台包括通讯模块、备用通讯模块、运算储存模块、备用运算储存模块，所述录波故障测距装置（13）通过电力调度数据网分别与通讯模块、备用通讯模块连接，所述行波故障测距装置（15）通过电力调度数据网分别与通讯模块、备用通讯模块连接，所述通讯模块经运算储存模块与WEB服务器连接，所述WEB服务器与电力MIS网连接，所述备用通讯模块信号与备用运算储存模块连接。

其中，所述电力系统故障数据综合分析平台是通过综合测距法来确定输电线路的故障类型及故障点具体位置，所述综合测距法是指先利用阻抗测距法再利用行波测距法来确定输电线路的故障类型及故障点具体位置，所述综合测距法包括单端综合测距法和双端综合测距法，所述单端综合测距法是指先利用单端阻抗测距法再利用单端行波测距法来确定输电线路的故障类型及故障点具体位置，所述双端综合测距法是指先利用双端阻抗测距法再利用双端行波测距法来确定输电线路的故障类型及故障点具体位置。

所述阻抗测距法原理：假定输电线为均匀线，由于不同故障类型的情况下故障回路阻抗与测量点到故障点的距离成正比，因此通过计算故障时测量点的阻抗值后再除以线路的单位阻抗值即可得到测量点到故障点的距离；

所述行波测距法原理：利用行波在输电线路上有相对稳定的传播速度这一特点，通过测量故障行波脉冲到达故障线路两端母线的时间差或故障行波脉冲在母线与故障点来回反射的时间差实现故障定位；

所述单端行波测距法即是通过测量故障行波脉冲在母线与故障点来回反射的时间差实现故障定位，所述双端行波测距法即是通过测量故障行波脉冲到达故障线路两端母线的时间差来实现故障定位；

录波故障测距装置根据从互感器二次侧采集到的基波电压、电流的变化判断输电线路出现故障并启动录波，生成工频录波文件后通过电力调度数据网、通讯模块将其传输至运算储存模块；行波故障测距装置根据从互感器二次侧采集到的基波电压、电流信号生成行波文件后通过电力调度数据网、通讯模块将其传输至运算储存模块；运算储存模块通过分析工频录波文件判断出发生故障的输电线路、故障类型及故障发生的时刻，然后根据单端或双端阻抗测距法计算出输电线路故障点的粗略位置，再根据单端或双端行波测距法计算出输电线路故障点具体位置并生成故障波形，并对故障测距数据、测距结果、故障波形等信息进行保存，同时通过电力数据调度网实时监测测距装置的运行工况，还通过WEB服务器、电力MIS网与电力系统的其他用户共享电网监测、故障信息；备用通讯模块、备用运算储存模块起到与通讯模块、运算储存模块相同的作用。