[发明专利]适用于高压架空线-电缆混合线路的行波故障定位方法

摘要

本发明公开了一种适用于高压架空线‑电缆混合线路的行波故障定位方法，其通过在受测混合线路的两端分别安装行波采集装置，并利用该两台行波采集装置分别采集并计算注入行波时间差、合闸行波时间差、故障行波时间差，利用行波信号在架空线区段或电缆区段波速恒定这一特点，通过判断故障行波时间差与各个注入行波时间差是否满足判定条件以及满足判定条件的次序来准确、快速的确定受测混合线路的故障点所在的线路段，再通过计算来精确定位受测混合线路的故障点位置。本发明有效解决了目前混合线路故障定位难的问题，无需整定波速，大大降低了定位误差，具有故障定位速度快、故障点定位精度高的优点，实现了高压架空线‑电缆混合线路的故障精确定位。

主权项

一种适用于高压架空线‑电缆混合线路的行波故障定位方法，适用于由至少一段电缆段和至少一段架空线串联组成的受测混合线路，所述电缆段和架空线在受测混合线路中交替设置，设定：受测混合线路全部的电缆段和架空线的总数量为n段，n≥2，它们由受测混合线路的M端至N端依次表示为线路段D1,D2,···,Dn，受测混合线路中相邻电缆段与架空线的连接点由M端至N端依次表示为L1,L2,···,Ln‑1，M端和N端分别为受测混合线路的首端和末端或者M端和N端分别为受测混合线路的末端和首端；所述的行波故障定位方法包括：步骤一，在受测混合线路的M端和N端分别安装行波采集装置，其中，该两台行波采集装置之间时间同步；步骤二，利用行波信号发生器分别在受测混合线路的连接点L1,L2,···,Ln‑1注入行波信号，使得注入的行波信号从注入位置向受测混合线路的M端和N端传输，并利用所述两台行波采集装置分别记录每个注入行波信号达到受测混合线路M端和N端的时间，从而计算出当行波信号发生器在受测混合线路的连接点Li注入行波信号时，注入行波信号分别达到受测混合线路M端和N端的注入行波时间差为Δt1i，i＝1,…,n‑1；步骤三，对受测混合线路的M端断路器进行合闸送电，以此在受测混合线路中产生合闸行波信号，使得该合闸行波信号从受测混合线路的M端向N端传输，并利用所述两台行波采集装置分别记录该合闸行波信号达到受测混合线路M端和N端的时间，从而计算出该合闸行波信号分别达到受测混合线路M端和N端的合闸行波时间差Δt2；步骤四，分别计算行波信号在受测混合线路位于M端至连接点Li之间的区段上的传输时间以及，分别计算行波信号在受测混合线路位于连接点Li至N端之间的区段上的传输时间其中，i＝1,…,n‑1；步骤五，在受测混合线路发生故障时，用所述两台行波采集装置分别记录故障行波信号到达受测混合线路M端和N端的时间，从而计算出故障行波信号分别达到受测混合线路M端和N端的故障行波时间差Δtf；步骤六，依次比较Δtf与Δt11,Δt12,…,Δt1(n‑1)的大小，如果存在满足Δtf＜Δt1i判定条件的Δt1i，i＝1,…,n‑1，则判断受测混合线路的故障点位于线路段DK上，其中，Δt1K为Δt11,Δt12,…,Δt1(n‑1)依次与Δtf的大小比较中最先满足所述判定条件的注入行波时间差，K为1至n‑1中的其中一个值；如果Δtf与Δt11,Δt12,…,Δt1(n‑1)的大小比较均满足Δtf＞Δt1i，i＝1,…,n‑1，则判断受测混合线路的故障点位于线路段Dn上；步骤七，计算行波信号从故障点传输到线路M端的时间计算行波信号从故障点传输到线路N端的时间在步骤六判断出受测混合线路的故障点位于线路段D1上时，故障点离线路M端的距离为lMf=tMftM1l1,]]>离线路N端的距离为lNf=tNf-tN1tM1l1+Σi=2nli;]]>在步骤六判断出受测混合线路的故障点位于线路段Dk上且k≥2时，故障点离线路M端的距离为离线路N端的距离为lNf=tNf-tNktN(k-1)-tNklk+Σi=k+1nli;]]>在步骤六判断出受测混合线路的故障点位于线路段Dn上时，故障点离线路M端的距离为lMf=tMf-tM(n-1)tN(n-1)ln+Σi=1n-1li,]]>离线路N端的距离为lNf=tNftN(n-1)ln;]]>其中li为线路段Di的长度，i＝1,…,n。