[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

说明书

本发明公开了一种基于行波的多分支配电网络故障测距方法及装置，涉及电网故障测距技术领域；装置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；方法包括测距步骤，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；其通过间隔设置的故障电压行波提取装置和控制器等，实现无故障电压行波提取装置分支线路中故障点测距，降低了成本。

技术领域

本发明涉及电网故障测距技术领域，尤其涉及一种基于行波的多分支配电网络故障测距方法及装置。

背景技术

近年来行波故障测距技术获得长足发展，对于电网内两点一线的故障定位已经可以精确到十米数量级。但在配电网内由于网架拓扑结构复杂，负荷种类多样，很难应用单一的故障定位技术。如何在保障故障测距精度的同时控制测距成本成为需要现实解决的问题。

授权公告号为CN 103901324 B，名称为一种基于单端故障信息的配电网混合线路组合式测距方法。能够有效地提取出故障时行波的初始波头和各种反射波头，应用于不具备双端行波测距的场合实现准确故障测距，补充现有配电网混合线路故障测距的不足。在电流行波实现故障测距的基础上，综合考虑电压行波测距结果，提高测距判别的可靠性和准确性。

授权公告号为CN 109581149 B，名称为消弧线圈并联小电阻接地方式下的行波测距方法和系统。采用带电运行时注入信号的方式，无需增加一次设备投资，利用现有的并联小电阻即可完成测距，且需要装置较少，无需进行同步采样，降低整体成本，测距的准确性获得显著提升。

结合上述两篇专利文献和现有的技术方案，发明人分析发现在现有技术方案中存在如下技术问题。当前故障测距采用多端行波故障测距方法的，在所有分支点处及主线路两端均装设故障测距装置。故障发生后，根据各测距装置采集得到的故障行波，采用区段定位方法获知故障点所处的区段即先获知故障点位于主线路还是分支线路上，然后，利用双端行波故障测距法判定主线路故障点距离，采用模量波速差方法进行分支线路故障点定位。此测距方式，通过GPS对所有故障测距装置进行同步授时，每一故障测距装置分别获得故障行波抵达本故障测距装置的时刻并计算故障点距离本故障测距装置的距离，其原理简单且测距精度高，但需在每条分支线路分支点处装设故障测距装置，这无形之中提高了测距成本。

现有技术问题及思考：

如何解决电网故障点测距成本较高的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于行波的多分支配电网络故障测距方法及装置，解决电网故障点测距的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于行波的多分支配电网络故障测距装置包括故障电压行波提取装置和控制器，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，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。

进一步的技术方案在于：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。