[发明专利]基于三点电流采集的混合导线故障定位方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于三点电流采集的混合导线故障定位方法及系统，包括：在第一导线与第一母线的连接点布置第一检测点，在第一导线的中点布置第二检测点，在第一导线与第二导线的连接点布置第三检测点，分别计算两两检测点之间的电流偏离度；根据计算得到的电流偏移度判断故障点位于第一检测点与第二检测点之间、第二检测点与第三检测点之间，还是第二导线上。本发明解决了现有技术存在的缺陷，工作原理简单且计算准确，适用于存在两种不同阻抗特性的传输线路。

技术领域

本发明涉及输电线缆测试测量技术领域，具体地，涉及基于三点电流采集的混合导线故障定位方法及系统。

背景技术

传统的导线故障定位方法一般采用阻抗法，阻抗法通过测量故障发生后故障点到测量端之间的阻抗，然后利用线路参数建立故障定位方程，求解得到故障距离。这种方法多以线路集中参数模型为基础，原理简单，容易实现。这种方法受故障电阻、线路负荷、互感器误差和电源参数等因素的影响较大，实际应用效果并不理想，不适合现代高压长距离输电线路的要求。

由此，原理简单、准确度更高的采用行波法逐渐得到了广泛认同。行波法是根据波在传输线路上波阻抗不连续节点的反射特性来确定故障点的距离。按行波法的采集位置可以分为单端和双端两种。双端行波法是在线路双端检测故障产生的初始行波，利用行波到达双端的时间差和波速通过计算得到故障点距离；单端行波法是根据波的传输理论，在波速已知的情况下，利用故障产生的初始行波和故障点反射波到达检测点的时间差来计算故障点的位置。

然而，随着科技的进步，出现了架空线-电缆等混合导线，即一条线路上部分采用架空线，部分采用电缆线的混合结构。由于存在两种不同阻抗特性的传输线路，上述通过阻抗法和行波法进行故障定位的方法已经不适用这种架空线-电缆混合导线。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于三点电流采集的混合导线故障定位方法及系统。

根据本发明提供的一种基于三点电流采集的混合导线故障定位方法，包括：

电流偏离度检测步骤：在第一导线与第一母线的连接点布置第一检测点，在第一导线的中点布置第二检测点，在第一导线与第二导线的连接点布置第三检测点，分别计算两两检测点之间的电流偏离度；

故障区间判断步骤：根据计算得到的电流偏移度判断故障点位于第一检测点与第二检测点之间、第二检测点与第三检测点之间，还是第二导线上。

较佳的，对于位于第一检测点与第二检测点之间的故障点：

第一检测点检测到第一个行波波头的时间为t₁，第二检测点检测到第一个行波波头的时间为t₂，则故障点与第一母线的距离L₀为第一导线长度，v为行波在第一导线中的传播速度。

较佳的，对于位于第二检测点与第三检测点之间的故障点：

第二检测点检测到第一个行波波头的时间为t₂，第三检测点检测到第一个行波波头的时间为t₃，则故障点与第一母线的距离L₀为第一导线长度，v为行波在第一导线中的传播速度。

较佳的，对于位于第二导线上的故障点：

若第三检测点检测到的前两个行波波头极性相反，则故障点位于第二导线靠近第一导线的半边，故障点与第一母线的距离L₀为第一导线长度，t₁和t₂分别为第三检测点检测到前两个行波波头的时间，v为行波在第二导线中的传播速度；