[发明专利]基于磁场检测的架空输电线路测距及故障诊断方法

摘要

本发明涉及一种基于磁场检测的架空输电线路测距及故障诊断方法，该方法包括：获得第n项输电线路上的电流元dl及其镜像dl’在空间某点产生的磁场：计算输电线的悬链方程；将步骤得到的磁场代入到输电线路的悬链方程中，并采用叠加原理可以计算N相导线、每相取(2K+1)个档距长度在空间点P所产生的磁场强度；测量电流大小I_n和磁场强度B_n大小，计算出距离h。此外，若某一瞬间，某个三维磁场强度测量装置测出的磁场方向发生突变，则说明该磁场强度测量装置所在的输电线路发生了短路故障。本发明能够同时实现对架空输电线中的短路故障进行判断，以及对故障点的测距，判断效果好，测量距离准确。

主权项

一种基于磁场检测的架空输电线路测距及故障诊断方法，其特征在于：(1)根据下式获得第n项输电线路上位于(x_n,y_n,z_n)的电流元dl及其镜像dl’在空间P(x,y,z)点产生的磁场：$B_n=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}{\∫}_{l_n}\frac{I_n\mathrm{dl}\×r_n}{r_n^3}$上式中，μ₀为真空磁导率；I_n为第n相输电线电流相量；r_n为源点到观测点的距离，ln为导线长度；(2)根据下式得到输电线的悬链方程为：$\begin{array}{c}z=\frac{L}{a}\left[\cos (h\·\frac{a(x+\mathrm{kL})}{L}-\cos (h\·\frac{a}{2})\right]+H\\ -L/2\≤(x+\mathrm{kL})\≤L/2\end{array}$其中a为水平张力系数，L为档距，H为输电线路悬挂点对地高度，k为任意整数；将步骤(1)中得到的磁场代入到步骤(2)的输电线路的悬链方程中，并叠加计算N相导线、每相取(2K+1)个档距长度在空间点P所产生的磁场强度；(3)测量电流大小和磁场强度大小，计算出距离h。