[发明专利]一种用于直流接地极线路故障监测的脉冲波形比较方法

权利要求书

1.一种用于直流接地极线路故障监测的脉冲波形比较方法，其特征是，包括：

S1，周期性地向直流接地极线路注入激励脉冲，在无故障状态下，获取激励脉冲和反射脉冲波形，保存为原始波形，将原始波形作为初始的参考波形；

S2，故障检测时，采集激励脉冲和反射脉冲的实时波形，作为当前波形；

S3，设置第一波形差异门槛值Thrd1以及第二波形差异门槛值Thrd2，Thrd2＞Thrd1；将S2采集的当前波形与当前参考波形进行比较，得到两者之间的波形差异实时值Dxy；

S4，将S3得到的波形差异实时值Dxy分别与S3设定的第一和第二波形差异门槛值进行比较：若波形差异实时值Dxy小于第一波形差异门槛值Thrd1，则将参考波形更新为S2采集到的当前波形；若波形差异实时值Dxy大于第二波形差异门槛值Thrd2，则判断为当前直流接地极线路发生故障，转至S5；否则判断为直流接地极线路正常，重复S2至S4进行下一时刻的检测；

S5，根据当前波形与当前参考波形的分歧点时刻，与激励脉冲发射时刻的时间差，计算故障点位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S1中，以1s为周期向直流接地极线路注入激励脉冲。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，第一波形差异门槛值Thrd1设置为1％-3％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，第二波形差异门槛值Thrd2设置为1％～5％，直流接地极线路的过渡电阻R取值范围为100～1000Ω。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S3中，波形差异实时值Dxy为：

式(1)中，Pxy为当前波形与当前参考波形之间的波形相似度系数，且：

定义当前波形和参考波形中，第k个时刻的波形值分别为x(k)和y(k)，当前波形和参考波形的全波形时长相同，均包含N个采样点，则Kxy、Kxx与Kyy的计算公式为：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S4包括步骤：

S401，将波形差异实时值Dxy与第一波形差异门槛值Thrd1进行比较：

若波形差异实时值Dxy小于第一波形差异门槛值Thrd1，则将参考波形更新为当前波形，并判断为直流接地极线路正常，转至步骤S2进行下一时刻的检测；否则转至步骤S402；

S402，将波形差异实时值Dxy与第二波形差异门槛值Thrd2进行比较：

若波形差异实时值Dxy大于第二波形差异门槛值Thrd2，则判断为当前直流接地极线路发生故障，转至S5；否则判断为直流接地极线路正常，转至步骤S2进行下一时刻的检测。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S4包括步骤：

S411，将波形差异实时值Dxy与第二波形差异门槛值Thrd2进行比较：

若波形差异实时值Dxy大于第二波形差异门槛值Thrd2，则判断为当前直流接地极线路发生故障，转至S5；否则判断为直流接地极线路正常，转至步骤S412；

S412，将波形差异实时值Dxy与第一波形差异门槛值Thrd1进行比较：

若波形差异实时值Dxy小于第一波形差异门槛值Thrd1，则将参考波形更新为当前波形，转至步骤S2进行下一时刻的检测；否则不更新参考波形，直接转至步骤S2进行下一时刻的检测。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S5中，故障点位置与激励脉冲注入点之间的距离X为：

X＝0.5*Δt₁*v (4)

式(4)中，Δt₁为当前波形与当前参考波形的分歧点时刻，与激励脉冲发射时刻的时间差；v为行波波速，且：

v＝2*L/Δt₂ (5)

式(5)中，Δt₂为参考波形中直流接地极线路末端反射脉冲点与激励脉冲发射时刻的时间差，L为接地极线路的全长。