[发明专利]一种交流输电线路雷电绕击与反击的识别方法

摘要

本发明涉及一种交流输电线路雷电绕击与反击的辨识方法。由于雷电绕击与反击交流输电线路的电磁暂态量产生的机理，以及线路上雷击电磁暂态的传播路径不同，故其产生的电流暂态信号在不同频带的能量分布存在较大差异。因此，本发明于保护安装处的行波分析与测距高速采集系统中，利用小波分析提取零模电流在不同频带下的能量，根据能量分布的特征来区分雷电绕击故障与反击故障，经过大量仿真表明该方法可靠、有效，完全能对交流线路全线的雷电绕击与反击故障进行准确识别。本发明所依据的理论基础较为直观，物理概念清晰，因而易于实现，可广泛应用于交流系统保护装置，为交流线路防雷设计提供重要数据支撑，为线路的运行与维护提供参考。

主权项

1、一种交流输电线路雷电绕击与反击的识别方法，其特征在于经过下列步骤完成：1)当任一相电流突变量|i(n+1)-i(n)|-|i(n)-i(n-1)|大于整定值时，采样频率为1MHz的高速数据采集与录波装置启动并记录故障后10ms的电流行波波形；2)应用Karenbauer变换矩阵按下列(1)式计算电流行波零模分量U0(t)和线模分量Uα(t)、Uβ(t)：$\left[\begin{array}{c}{U}_0\left(t\right)\\ U_a\left(t\right)\\ U_{\beta }\end{array}\right]=S^{-1}\left[\begin{array}{c}{U}_a\left(t\right)\\ U_b\left(t\right)\\ U_c\left(t\right)\end{array}\right]=\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& -1& 0\\ 1& 0& -1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{U}_a\left(t\right)\\ U_b\left(t\right)\\ U_c\left(t\right)\end{array}\right]---\left(1\right)其中Ua(t)、Ub(t)、Uc(t)分别为检测到的三相暂态电流；3)使用DB4小波对零模电流分量进行多分辨率分析，利用小波变换结果wi(k)计算每个频带的能量：$ E_i=\underset{k=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\left|w_i\left(k\right)\right|}^2---\left(2\right)和每个频带的能量分布：$ K_i\%=\frac{E_i}{\underset{k=1}{\overset{n}{\Sigma }}{E}_k}---\left(3\right)其中，i为多分辨率的层数；4)基于上述原理，形成下列故障识别判据：若E1＞E2＞E3且K1％＞0.30，则判断为雷电绕击故障，若E1＜E2且K1％\le 0.30，则判断为雷电反击故障。$$$