[发明专利]非接触式行波故障测距方法及装置

说明书

本申请是关于一种非接触式行波故障测距方法，用于解决在不接触电力系统一次设备的条件下，检测输电线路故障的问题，有效规避由于监测装置接触输电线路一次设备而对设备造成的故障、隐患。本申请实施例方法包括：通过磁场传感器接收输电线路的空间磁场信号；对比空间磁场信号与第一磁场信号，第一磁场信号为输电线路正常运行时的预设阈值范围；根据空间磁场信号与第一磁场信号的对比结果确定是否触发故障行波录制；若触发故障行波录制，则根据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计算故障距离，故障距离为输电线路的故障点到监测点的距离。

技术领域

本申请涉及故障检修领域，尤其涉及非接触式行波故障测距方法及装置。

背景技术

随着电网规模的不断扩大，输电线路传输功率和电压等级的不断提高，用户对电网安全的要求也越来越高，使得精确故障定位成为快速排除故障、提高系统暂态稳定性的重要保证，而行波信号的检测准确度直接影响行波定位的准确性和行波保护的可靠性。

目前行波法故障测距技术已成为输电线路快速故障定位的主流技术，在现有的行波法故障测距技术中，多采用电压互感器或电流互感器原理对输电线路行波信号进行检测，包括：1)电压行波信号一般从电压互感器二次侧提取，也可以在CVT地线上套接电压行波传感器检测电压行波信号；2)电流行波信号可以直接从电流互感器(罗氏线圈电流互感器)二次侧提取。

现有技术中不论采用电压互感器还是电流互感器原理对输电线路行波信号进行检测，都需要与输电线路一次设备进行直接接触，造成了施工上的不便，容易受到一次设备的干扰，对输电线路的安全运行造成一定的隐患，难以满足行波技术的应用需求。同时，现有行波法故障测距技术中，一般采用取电CT以电磁感应原理在输电线路上进行取电以维持行波测距装置的运行，但当输电线路负荷电流较小时，例如低负荷热备用线路和终端线路，取电CT不能取得稳定的电源，无法保证行波测距装置的稳定运行，无法保障检测结果的准确性。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本申请提供一种非接触式行波故障测距方法，该非接触式行波故障测距方法解决在不接触电力系统一次设备的条件下，检测输电线路故障的问题，有效规避由于监测装置接触输电线路一次设备而对设备造成的故障、隐患。

本申请第一方面提供的非接触式行波故障测距方法，包括：

通过磁场传感器接收输电线路的空间磁场信号；

对比空间磁场信号与第一磁场信号，第一磁场信号为输电线路正常运行时的预设阈值范围；

根据空间磁场信号与第一磁场信号的对比结果确定是否触发故障行波录制；

若触发故障行波录制，则根据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计算故障距离，故障距离为输电线路的故障点到监测点的距离。

在本申请的一种实施方式中，包括：

磁场传感器包括：屏蔽罩、线圈和磁芯；

线圈紧密绕在磁芯表面；

磁芯的外形为柱体，磁芯的制作材料包括：软磁铁氧体、非晶合金或硅钢片；

屏蔽罩用于防止磁场感应器受外界环境干扰。

在本申请的一种实施方式中，包括：

线圈的导线直径长度的总和小于磁芯长度；线圈的匝数小于5000匝。

在本申请的一种实施方式中，包括：

空间磁场信号包括：行波电流、磁感应强度和感应电动势；