[发明专利]一种基于行波的多分支配电网络故障测距方法及装置

权利要求书

1.一种基于行波的多分支配电网络故障测距装置，配电网络为带有分支线路的主干线路，分支线路与主干线路的连接处为分支连接点，其特征在于：包括故障电压行波提取装置和控制器，在主干线路的端点处设置有故障电压行波提取装置，在间隔的分支连接点处设置有故障电压行波提取装置，所述控制器分别与每一故障电压行波提取装置连接并通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于行波的多分支配电网络故障测距装置，其特征在于：还包括测距模块，所述控制器为单片机或计算机，测距模块为程序模块，用于故障电压行波提取装置获得故障电压行波到达本故障电压行波提取装置的到达时刻并发往控制器，所述到达时刻包括零模时刻t₀和α模时刻t_α，控制器获得到达时刻，根据到达时刻基于区段定位算法获知故障点位于两个相邻故障电压行波提取装置之间的分支线路上，控制器根据零模时刻t₀后于α模时刻t_α的时间差Δt计算获得故障点距离。

3.根据权利要求2所述的一种基于行波的多分支配电网络故障测距装置，其特征在于：所述故障电压行波提取装置包括第一故障电压行波提取装置和第二故障电压行波提取装置，一条分支线路与主干线路的分支连接点为主干线路上的第二参考点，所述第二参考点的一侧设置第一故障电压行波提取装置，第二参考点的另一侧设置第二故障电压行波提取装置，所述第一故障电压行波提取装置在主干线路上的部位为第一参考点，所述第二故障电压行波提取装置在主干线路上的部位为第三参考点，所述第一参考点为主干线路的端点或者分支连接点，所述第三参考点为主干线路的端点或者分支连接点，第一参考点与第三参考点之间主干线路上的线路为主线路。

4.根据权利要求3所述的一种基于行波的多分支配电网络故障测距装置，其特征在于：所述测距模块，还用于控制器依据式(3)和式(10)计算获得故障点距离，

Δt＝t₀-t_α (3)

式(3)中，零模时刻t₀为零模到达行波提取装置的时刻，单位s；α模时刻t_α为α模到达行波提取装置的时刻，单位s；Δt为零模时刻t₀后于α模时刻t_α的时间差，单位s；

式(10)中，i为参考点标号，i的取值为一或三，第i参考点为第一参考点或者第三参考点；L_i为以第i参考点处为测距中心计算获得的故障点到第二参考点处的距离，单位m；v₀为零模量波速，单位m/s；v_α为α模量波速，单位m/s；Δt为零模时刻t₀后于α模时刻t_α到达第i参考点处的时间差，单位s；l_i为第i参考点与第二参考点之间主干线路的物理长度，单位m。

5.根据权利要求2所述的一种基于行波的多分支配电网络故障测距装置，其特征在于：所述测距模块，还用于控制器依据距离故障点最近的故障电压行波提取装置获得的到达时刻计算获得故障点距离。

6.根据权利要求4所述的一种基于行波的多分支配电网络故障测距装置，其特征在于：所述测距模块，还用于控制器获得以第一参考点处为测距中心的故障点到第二参考点处的距离为第一故障距离，获得以第三参考点处为测距中心的故障点到第二参考点处的距离为第二故障距离，获得第一故障距离和第二故障距离的平均值作为故障点距离，即将第一故障距离和第二故障距离求和后除以2。

7.一种基于行波的多分支配电网络故障测距方法，其特征在于：基于权利要求1中的故障电压行波提取装置，包括测距步骤，故障电压行波提取装置获得故障电压行波到达本故障电压行波提取装置的到达时刻，所述到达时刻包括零模时刻t₀和α模时刻t_α，根据到达时刻基于区段定位算法获知故障点位于两个相邻故障电压行波提取装置之间的分支线路上，根据零模时刻t₀后于α模时刻t_α的时间差Δt计算获得故障点距离。