[發(fā)明專利]一種輸電線路雷擊與非雷擊故障的辨識(shí)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110214109.1
• 申請(qǐng)日: 2011-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN102385019A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃松;邢鈾;孔武;陳欽柱;姚冬;錢冠軍;高峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南電力試驗(yàn)研究所;武漢三相電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/02
• 分類號(hào): G01R31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)輸電線路故障智能診斷領(lǐng)域，特別是雷擊故障辨識(shí)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在輸電線路等級(jí)由超高壓向特高壓發(fā)展的今天，雷擊仍然是引起輸電線路故障開斷的重要原因之一，成為當(dāng)前線路安全運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)。在應(yīng)對(duì)和處理輸電線路雷擊事故方面，線路運(yùn)行維護(hù)部門非常關(guān)注：線路跳閘事故是否確是雷擊事故。運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)表明，輸電線路故障大多與季節(jié)有關(guān)，雷雨發(fā)生的時(shí)候也是其他事故的高發(fā)時(shí)刻，如污閃、植被舞動(dòng)等造成的非雷擊故障，因此，有必要區(qū)分故障是否真是雷擊引起。

目前，尚無準(zhǔn)確確認(rèn)電力系統(tǒng)運(yùn)行中跳閘事故是否是雷擊事故的檢測(cè)手段，主要依靠運(yùn)行維護(hù)人員巡線查找故障點(diǎn)，依據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和勘察故障后的痕跡判斷事故性質(zhì)。由于雷電發(fā)生時(shí)刻，雷擊故障連續(xù)大量發(fā)生，同時(shí)落雷線路附近的雷擊造成的感應(yīng)過電壓可能疊加污穢、植被等薄弱環(huán)節(jié)造成閃絡(luò)跳閘，對(duì)于判斷故障性質(zhì)存在一定困難。因此，準(zhǔn)確判斷線路是否是雷擊故障，在生產(chǎn)實(shí)踐中需要一種直接的監(jiān)測(cè)手段。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種輸電線路雷擊與非雷擊故障的辨識(shí)方法，所述方法以監(jiān)測(cè)波形中波尾特征為基礎(chǔ)，當(dāng)波尾時(shí)間大于閥值時(shí)間診斷為非雷擊故障，波尾時(shí)間小于閥值時(shí)間診斷為雷擊故障。

一種輸電線路雷擊與非雷擊故障的辨識(shí)方法，包括以下幾個(gè)步驟：獲取輸電線路監(jiān)測(cè)裝置一次故障記錄的工頻故障電流數(shù)據(jù)和行波電流數(shù)據(jù)；根據(jù)工頻故障電流特征選取跳閘工頻故障電流；獲取跳閘工頻故障電流的GPS時(shí)鐘和相別，判斷故障相；選取故障相跳閘時(shí)間段內(nèi)行波電流數(shù)據(jù)；根據(jù)GPS時(shí)鐘選取時(shí)間最早的行波電流數(shù)據(jù)，分析其特征，計(jì)算波尾時(shí)間；比較計(jì)算的波尾時(shí)間與選定的閥值時(shí)間，輸出診斷結(jié)果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明基于行波波尾特征來區(qū)分故障電流是雷擊還是非雷擊，物理概念極為清晰，判斷思路明確且無需大量計(jì)算，經(jīng)過細(xì)致全面的仿真計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，可有效應(yīng)用于輸電線路雷擊與非雷擊的辨識(shí)。

附圖說明

圖1本發(fā)明一種輸電線路雷擊與非雷擊辨識(shí)方法的步驟流程圖

圖2仿真輸電線路故障模型示意圖

圖3雷擊故障時(shí)觀測(cè)點(diǎn)處故障相電流波形

圖4雷擊故障時(shí)觀測(cè)點(diǎn)處非故障相電流波形

圖5非雷擊故障時(shí)觀測(cè)點(diǎn)處故障相電流波形

圖6非雷擊故障時(shí)觀測(cè)點(diǎn)處非故障相電流波形

圖7實(shí)測(cè)工頻故障電流波形

圖8實(shí)測(cè)雷擊跳閘故障相行波電流波形

圖9實(shí)測(cè)非雷擊跳閘故障相行波電流波形

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明一種輸電線路雷擊與非雷擊辨識(shí)方法的步驟流程圖：

所述辨識(shí)方法包括以下步驟：

步驟S101，獲取輸電線路監(jiān)測(cè)裝置一次故障記錄的工頻故障電流數(shù)據(jù)和行波電流數(shù)據(jù)。

本步驟中，監(jiān)測(cè)裝置采用羅氏線圈傳感器，分布布置在輸電線路的不同位置。監(jiān)測(cè)裝置在故障未發(fā)生時(shí)候工頻電流傳感器和行波電流傳感器循環(huán)采樣，故障發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生工頻故障電流和行波電流，電流幅值超過設(shè)定閾值，工頻電流傳感器和行波電流傳感器記錄故障后固定時(shí)間長度數(shù)據(jù)，并整合上報(bào)，在識(shí)別雷擊和非雷擊時(shí)，首先獲取監(jiān)測(cè)裝置記錄的工頻故障電流和行波電流數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，輸電線路每隔15到20公里在ABC三相安裝電流監(jiān)測(cè)裝置，故障后工頻故障電流記錄的時(shí)間長度是0.1秒，采樣率為2400赫茲，行波電流記錄的時(shí)間長度是700微秒，采樣頻率為10兆赫茲。

步驟S102，根據(jù)工頻故障電流特征選取跳閘工頻故障電流。

本步驟中，參閱圖7，記錄的跳閘工頻故障電流在觸發(fā)時(shí)刻前電流為正常情況下負(fù)荷電流，頻率為50赫茲，幅值較小。在觸發(fā)時(shí)刻后電流幅值迅速增大，為正常負(fù)荷電流的2倍以上，經(jīng)過2到3個(gè)工頻周期后繼保裝置動(dòng)作，電流值變?yōu)榱恪?yōu)選地，跳閘工頻故障電流波形的特征是前一部分電流頻率為50赫茲；中間部分電流幅值為前一部分的2倍以上，頻率為50赫茲；最后部分電流幅值趨向于零。