[发明专利]一种适用于环网的双端行波测距方法

说明书

本发明公开了一种适用于环网的双端行波测距方法，包括：获取线路两侧的行波电流数据和工频电压数据；利用行波电流数据计算行波电流首波头时刻和首波头变化量，基于双端行波测距原理初步计算故障位置；线路两侧分别根据故障位置初步计算结果向前回溯故障时刻的工频电压采样值；结合线路两侧故障时刻的工频电压采样值以及故障位置初步计算结果，估算故障位置故障时刻的工频电压采样值；利用行波电流首波头变化量及故障位置故障时刻的工频电压采样值计算综合波阻抗，根据综合波阻抗的符号判别实际故障位置。本申请方案的有益效果是能够解决环网中发生区外故障时双端行波测距结果不正确的问题。

技术领域

本发明涉及输电线路故障定位技术领域，具体涉及一种适用于环网的双端行波测距方法。

背景技术

输电线路发生故障时，故障点会产生沿两侧输电线路传输的行波信号。输电线路双端行波测距是利用线路两端的初始行波波头时刻，借助光纤通道和卫星精确授时进行测距的故障定位技术，双端行波测距具有不需要识别故障点反射波、测距精度高的优点。但双端行波测距用于环网时，由于行波传播路径存在环路，当线路发生故障时，非故障线路两侧检测到的初始行波为故障点行波沿环网的两个不同方向分别独立传播到达，两侧初始行波波头时刻差由外环路决定，不能反映实际故障位置。可能发生区外故障双端行波测距结果显示为区内的错误情况。

由于环网中发生区内、区外故障时，线路两侧的电流初始行波波头极性可能均相同，无法通过电流行波的极性来区分，需要利用电压进行辅助判别。但受到电容式电压互感器传变特性的影响，电压行波高频分量无法真实传变到行波测距装置，利用电压行波来辅助判别故障位置存在困难；而工频电压的传变不受电容式电压互感器的影响，将工频电压与行波电流进行结合，可以为环网中的双端行波测距提供解决方案。

发明内容

本申请的目的，在于提供一种适用于环网的双端行波测距方法，通过工频电压与行波电流的结合，实现区内、区外故障位置的识别，从而解决环网中区外故障线路双端行波测距可能错误判为区内的问题。

为了达成上述目的，本申请的解决方案是：

一种适用于环网的双端行波测距方法，包括如下步骤：

获取线路两侧的行波电流数据和工频电压数据；

利用行波电流数据计算行波电流首波头时刻和首波头变化量，基于双端行波测距原理初步计算故障位置；

线路两侧分别根据故障位置初步计算结果向前回溯故障时刻的工频电压采样值；

结合线路两侧故障时刻的工频电压采样值以及故障位置初步计算结果，估算故障位置故障时刻的工频电压采样值；

利用行波电流首波头变化量及故障位置故障时刻的工频电压采样值计算综合波阻抗，根据综合波阻抗的符号判别实际故障位置。

进一步：所述行波电流数据的获取经过前置硬件高通滤波，所述工频电压数据的获取经过前置硬件低通滤波。

进一步：利用行波电流数据计算首波头变化量的公式如下：

其中：为首波头变化量；为行波电流首波头的最大采样值；为行波电流首波头的最小采样值；为故障相，

进一步：线路两侧向前回溯故障时刻的工频电压采样值的计算公式如下：