[發(fā)明專利]改進(jìn)型輸電線路雷擊雙端行波定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310488627.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN103499772A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬儀;申元;王磊;姚陳果;吳昊;王琪;米彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司電力研究院;重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心 50201
• 代理人: 胡正順

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于架空輸電線路故障測(cè)距技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及架空輸電線路雷擊故障定位計(jì)算方法。

背景技術(shù)

高壓架空輸電線路是電力系統(tǒng)中重要組成部分，其分布很廣、縱橫交錯(cuò)、綿延數(shù)百乃至上千公里，所以極易遭受雷擊。統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國(guó)高壓架空輸電線路由雷擊引起的跳閘次數(shù)占運(yùn)行總跳閘次數(shù)的40%～70%，在多雷、山區(qū)以及土壤電阻率高的地區(qū)，雷擊架空輸電線路引起的事故率則更高。當(dāng)雷擊架空輸電線路時(shí)可能引起線路開關(guān)跳閘造成停電事故，還會(huì)造成電氣設(shè)備損壞，甚至導(dǎo)致電力系統(tǒng)瓦解等惡性事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，如何快速、準(zhǔn)確地查找和判定架空輸電線路的雷擊故障點(diǎn)并清除故障，減小停電損失，是電力系統(tǒng)特別是高壓架空輸電線路雷電防護(hù)中急需解決的問題。

現(xiàn)有架空輸電線路雷擊故障定位方法，如《高電壓技術(shù)》2007年第33卷第1期的“基于小波變換和行波理論的輸電線路雷擊定位”一文，公開的方法是：首先利用小波變換提取在線路兩端母線處采集到的雷擊入射行波、母線反射行波或雷擊點(diǎn)反射行波信號(hào)的波頭特征點(diǎn)，進(jìn)而準(zhǔn)確確定行波的到達(dá)時(shí)刻，然后建立一個(gè)只包含距離和時(shí)間的函數(shù)解出雷擊點(diǎn)的位置而不受波速影響。該方法的主要缺點(diǎn)是：①通過采集線路兩端母線處的行波信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，沒有考慮實(shí)際情況中由于雷擊產(chǎn)生的故障暫態(tài)行波電流因長(zhǎng)距離傳輸?shù)絻蓚?cè)母線端而造成衰減變形，采用該方法進(jìn)行計(jì)算會(huì)降低雷擊定位精度；②由于傳統(tǒng)雙端故障測(cè)距裝置不能消除工頻信號(hào)的干擾，而文中缺少對(duì)線路短路故障和雷擊故障的區(qū)分方法，定位方法實(shí)用性不夠；③文中沒有考慮三相線路之間的耦合影響，直接對(duì)雷擊相線路行波進(jìn)行分析，會(huì)對(duì)定位精度造成一定影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有架空輸電線路雷擊故障定位方法的不足，提供一種改進(jìn)型輸電線路雷擊雙端行波定位方法，利用本申請(qǐng)人的申請(qǐng)?zhí)枮?01210219232.7的“基于微分環(huán)的架空輸電線路雷電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，對(duì)雷擊引起的暫態(tài)電流信號(hào)進(jìn)行采集，進(jìn)行不同雷擊區(qū)間段的不受波影響的架空輸電線路雷擊定位計(jì)算，具有簡(jiǎn)單可行、定位精度高、實(shí)用性強(qiáng)、便于推廣應(yīng)用等特點(diǎn)，能快速、準(zhǔn)確地判定架空輸電線路上的雷擊故障點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之技術(shù)方案是：一種改進(jìn)型輸電線路雷擊雙端行波定位方法，利用計(jì)算機(jī)，通過程序，經(jīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)、提取電流線模分量、提取首波頭到達(dá)時(shí)間、確定架空輸電線路雷擊區(qū)間和反射波來源、提取反射波頭到達(dá)時(shí)間、根據(jù)不同雷擊區(qū)間進(jìn)行雷擊點(diǎn)定位計(jì)算，確定架空輸電線路上的雷擊故障點(diǎn)位置。所述方法的具體步驟如下：

（1）設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)

首先，在架空輸電線路上設(shè)置兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₁和Y₂。所述兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₁和Y₂設(shè)置在架空輸電線路的兩端，并對(duì)稱分布設(shè)置，每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₁或Y₂均距離最近的變電站的距離為9～10km，并設(shè)定左側(cè)變電站A到監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₁之間為監(jiān)測(cè)區(qū)1，監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₂到右側(cè)變電站B之間為監(jiān)測(cè)區(qū)2，監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₁到監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₂之間為監(jiān)測(cè)區(qū)3。

（2）提取電流線模分量

第（1）步完成后，分別將監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₁或Y₂處的三相導(dǎo)線上的雷擊暫態(tài)電流進(jìn)行相模變換，所述相模變換如公式（1）所示，現(xiàn)只計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y₁或Y₂處的電流線模分量x₁。