[发明专利]一种行波测距方法

说明书

本发明公开了一种行波测距方法：步骤1、进行工频量采样和暂态行波高频采样，判断是否发生区内故障；步骤2、优先使用双端阻抗法进行测距并计算过渡电阻的大小，若不具备计算条件，则采用单端阻抗法；同时行波测距模块通过故障前后采样的暂态行波得到模极大值序列；步骤3、线路保护模块对过渡电阻大小进行判断，将测距结果、测距误差门槛和过渡电阻判断结果送至行波测距模块；步骤4、行波测距模块进行故障点反射波头和对侧母线反射波头的匹配；步骤5、行波测距模块选择故障点反射行波或对侧母线反射行波达到的时间与故障初始行波波头时间差，采用单端行波测距法计算故障距离，并将计算结果传给管理模块；步骤6、输出最终的故障测距结果。

技术领域

本发明涉及一种行波测距方法。

背景技术

高压输电线路故障的准确定位能缩短故障修复时间、提高供电可靠性，目前，高压输电线路保护基于工频量测距的算法受多种因素的影响，导致测距精度误差大，而行波测距具有不受系统运行方式和CT饱和等影响的优点，可精确定位线路故障点。其中，行波测距法分为双端法和单端法：双端法在线路两侧设置测距装置，通过故障初始行波到达两端的时间差实现测距，优点是操作简单，缺点是依赖精准的GPS同步信号；单端法测距则只需要在一端设置测量点，不受通信条件限制，但是其测距需要精确的分辨各个行波对应的反射行波。

测量阻抗法虽精度不高，但有较高的鲁棒性，可用来初步确定故障点的大致范围，在初步判断出故障点范围后，在暂态行波中寻找在故障点的反射行波波头，申请日为2011年6月28日、申请号为201110175930.7的中国专利，公开了一种基于单端测距的故障定位方法，其将单端阻抗法与单端行波测距法组合在一起，需要估算过渡电阻且计算误差较大，因而检索的行波反射波头范围较大，当检索反射波头范围内存在多个反射波头时检索波头失效，同时其单端行波测距的波速为设定值，影响测距的精度和可靠性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种行波测距方法，具有测距精度更高及适用性更广的优点，且克服了检索反射波头范围内存在多个反射波头导致检索失效的缺点，提高测距的精度和可靠性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种行波测距方法，将行波测距模块、线路保护模块和管理模块集成于线路保护与行波测距一体化装置内，行波测距方法包括如下步骤：

步骤1、线路保护模块和行波测距模块分别进行工频量采样和暂态行波高频采样，线路保护模块判断是否发生区内故障，若线路保护模块判断发生区内故障，则进入步骤2；

步骤2、优先使用双端阻抗法进行测距并计算过渡电阻的大小，若不具备双端阻抗法的计算条件，则采用单端阻抗法进行测距并估算过渡电阻的大小；同时行波测距模块通过故障前后采样的暂态行波得到模极大值序列；

步骤3、线路保护模块对过渡电阻大小进行判断，将双端阻抗法或单端阻抗法的测距结果、测距误差门槛和过渡电阻判断结果送至行波测距模块；

步骤4、行波测距模块根据测距结果、测距误差门槛对模极大值序列进行故障点反射波头和对侧母线反射波头的匹配；

步骤5、行波测距模块依据对过渡电阻大小判断结果，选择故障点反射行波或对侧母线反射行波达到的时间与故障初始行波波头时间差，采用单端行波测距法计算故障距离，并将计算结果传给管理模块；

步骤6、管理模块将计算的测距结果进行综合后输出最终的故障测距结果。

优选，步骤2中，使用双端阻抗法进行测距并计算过渡电阻的公式如下：

其中，D_mF为故障点到M侧的距离，Im为取复数虚部幅值，和分别为M侧线路保护测量的电压和电流，为故障点电流，为N侧线路保护测量的电流，z为线路单位长度阻抗，R_F为过渡电阻。