[发明专利]一种输电线路的故障测距系统

说明书

本发明提出了一种输电线路的故障测距系统，包括：录波装置，位于输电线路的测量点，用于采集重合闸三相电压行波或三相电流行波；处理器，与录波装置连接，用于根据三相电压行波或三相电流行波，构造含故障相的线模行波和非故障相构成的线模行波；以及根据含故障相的线模行波和非故障相构成的线模行波，确定重合闸线模行波在故障点的叠加分量；以及根据重合闸线模行波在故障点的叠加分量和重合闸时刻，确定故障点与测量点之间的距离；显示装置，与处理器连接，用于显示输电线路的故障点距离。通过本发明的系统，能够快速准确地定位故障点，减轻巡线负担，且故障测距结果不受线路分支点、过渡电阻、系统运行方式变化及负荷的影响。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种输电线路的故障测距系统。

背景技术

高压输电线路是电力系统的重要组成部分，担负着输送电能的重要任务，同时，高压输电线路也是电网故障的多发部位，近年来，高压输电线路故障在电力系统各种电气设备中所占的比例增大。由于线路走廊情况复杂，高压输电线路需要经常穿过农田、森林、山区等偏僻地带，故障后，人工巡线和故障抢修的难度大。所以，当故障发生时，快速准确的定位故障点，不仅能够及时消除故障缩短停电时间，有效减少因停电而造成的经济损失而且能够减轻巡线负担，节省人力物力，对整个电力系统的安全、经济运行有着十分积极的作用。

高压输电线路的故障类型分为四种，分别是单相接地短路故障、两相短路故障、两相接地短路故障和三相短路故障。根据运行经验及历年统计，在输电线路发生的各类短路故障中，单相接地短路故障占线路总故障的80％以上，而两相短路故障和两相接地短路故障仅占故障总数的3％-5％，三相短路故障所占比例则不到1％。从以上统计可以看出，接地故障所占比例最高。目前现场普遍采用单端阻抗法进行故障测距，但是由于其仅利用单端工频电气量，从原理上无法克服过渡电阻对测距结果的影响。双端阻抗法则能够利用双端电气量，虽然克服了单端阻抗法受过渡电阻及系统运行方式影响的问题，但对数据同步要求高，硬件设备投资大。

综上所述，当输电线路发生单相接路故障后，如何不受线路分支点、过渡电阻、系统运行方式变化及负荷的影响，快速准确地定位故障点，同时避免硬件投资成本过高，是现在亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出了一种输电线路的故障测距系统。

有鉴于此，提出了一种输电线路的故障测距系统，适用于输电线路发生单相故障后重合闸装置进行重合闸，其特征在于，包括：录波装置，位于输电线路的测量点，用于采集重合闸三相电压行波或三相电流行波；处理器，与录波装置连接，用于根据三相电压行波或三相电流行波，构造含故障相的线模行波和非故障相构成的线模行波；以及根据构造含故障相的线模行波和非故障相构成的线模行波，确定重合闸线模行波在故障点的叠加分量；以及根据重合闸线模行波在故障点的叠加分量和重合闸时刻，确定故障点与测量点之间的距离；显示装置，与处理器连接，用于显示输电线路的故障点距离。

本发明提供的输电线路的故障测距系统，当输电线路发生单相故障时，重合闸装置会自动执行重合闸操作，在重合闸装置进行重合闸后，在测量点通过录波装置采集重合闸三相电压行波或三相电流行波，处理器根据三相电压行波或三相电流行波，生成含故障相的线模行波和非故障相构成的线模行波，并确定重合闸线模行波在故障点的叠加分量，再根据重合闸线模行波在故障点的叠加分量和重合闸时刻，确定故障点与测量点之间的距离，并通过显示装置显示故障点距离数据。通过上述故障测距系统，能够快速准确地得到输电线路单相接地故障距离，减轻巡线负担，节省人力物力，有利于加速故障检修与恢复供电，减少停电带来的损失，且故障测距结果不受线路分支点、过渡电阻、系统运行方式变化及负荷的影响，可以准确确定故障点位置。同时，故障测距不需要额外加装注入设备，硬件投资少，对电压行波和电流行波均适用，适用范围广泛，而且测距过程不需要正常线路单相重合录波数据，对电网冲击小，有利于提升测距系统稳定性和可靠性。