[发明专利]非接触式行波故障测距方法及装置

权利要求书

1.一种非接触式行波故障测距方法，其特征在于，包括：

通过磁场传感器接收输电线路的空间磁场信号；

对比所述空间磁场信号与第一磁场信号，所述第一磁场信号为所述输电线路正常运行时的预设阈值范围；

根据所述空间磁场信号与所述第一磁场信号的对比结果确定是否触发故障行波录制；

若触发所述故障行波录制，则根据所述故障行波录制的结果记录第一触发时刻、第二触发时刻、第三触发时刻和第四触发时刻；

根据所述第一触发时刻、所述第二触发时刻、所述第三触发时刻和所述第四触发时刻计算故障距离，所述故障距离为所述输电线路的故障点到监测点的距离。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式行波故障测距方法，其特征在于，

所述磁场传感器，包括：屏蔽罩、线圈和磁芯；

所述线圈紧密绕在所述磁芯表面；

所述磁芯的外形为柱体，所述磁芯的制作材料包括：软磁铁氧体、非晶合金或硅钢片；

所述屏蔽罩用于防止所述磁场感应器受外界环境干扰；

所述线圈的导线直径长度的总和小于所述磁芯长度；

所述线圈的匝数小于5000匝。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式行波故障测距方法，其特征在于，

所述空间磁场信号包括：行波电流、磁感应强度和感应电动势；

所述行波电流在所述输电线路周围产生磁场环，所述磁场环垂直于所述行波电流的传播方向；

所述磁感应强度为所述磁场环的磁通密度；

所述感应电动势为所述磁场传感器感应所述磁场环所产生的。

4.根据权利要求3所述的一种非接触式行波故障测距方法，其特征在于，若所述空间磁场信号为所述磁感应强度，所述通过磁场传感器接收输电线路的空间磁场信号，包括：

根据所述行波电流和感应距离获取所述磁感应强度，所述磁感应强度数学表达式为公式A)：

A):

其中，B为所述磁感应强度，μ₀为真空磁导率，I为所述行波电流，π为圆周率，l为所述感应距离，所述感应距离为所述磁场传感器内部任意一点到所述输电线路的距离。

5.根据权利要3所述的一种非接触式行波故障测距方法，其特征在于，若所述空间磁场信号为所述感应电动势，所述通过磁场传感器接收输电线路的空间磁场信号，包括：

根据所述磁感应强度和所述行波电流计算所述感应电动势，所述感应电动势数学表达式为公式B)：

B)：

其中，E为所述感应电动势，n为所述磁场传感器线圈匝数，e为磁通量变化率，μ₀为真空磁导率，π为圆周率，i_s(t)为所述行波电流在感应时段内随时间变化的函数，t为感应时间，l为所述感应距离，l₁和l₂分别为所述磁场传感器的近边和远边与所述输电线路之间距离。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种非接触式行波故障测距方法，其特征在于，

所述空间磁场信号与所述第一磁场信号的对比结果，包括：

所述行波电流的对比结果、所述磁感应强度的对比结果或所述感应电动势的对比结果；

所述根据所述空间磁场信号与所述第一磁场信号的对比结果确定是否触发故障行波录制，包括：

若所述空间磁场信号不在所述第一磁场信号所设阈值范围之内，则所述输电线路中存在故障行波信号，触发所述故障行波录制。