[發明專利]一種電力網多分支線路故障定位方法及系統

有效

• 申請號: 201510809688.2
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN106771844B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 時振堂;孟凡中;杜紅勇;錢志紅;孫進;李瓊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種電力網多分支線路故障定位方法及系統，該系統包括：設置在變電站的每條主線路的出線處的行波測距裝置和傳感器，設置在所述主線路的每條支路首端的濾波器，其中，所述每個濾波器的阻波頻率均不相同，所述傳感器接收故障點反射的行波信號并傳輸到所述行波測距裝置，所述行波測距裝置接收所述故障行波信號，根據所述故障行波信號的頻譜和折反射時間信息確定發生故障的線路以及測算故障點與所述行波測距裝置的距離，確定發生故障的位置。本發明通過在每個線路上設置具有不同阻波頻率的濾波器，使故障行波信號具有附加頻譜信息，通過分析故障點的行波信息確定故障點所處的位置，能夠快速準確地判斷故障發生的位置。

技術領域

本發明涉及電力保護技術領域，尤其涉及一種電力網多分支線路故障定位方法及系統。

背景技術

電力線路是電力網的主要組成部分，架空線路事故約占電力系統事故的80％以上。隨著故障測距技術的發展，沒有分支的電力線路包括電纜和架空線路的故障測距越來越成熟，降低了維護人員的工作量，并減少了事故停電時間。但是，在數據巨大的配電網絡中，配電線路多數具有多條分支。隨著電網智能化技術和供電質量的提高，多端供電使得配電線路更加復雜。如何準確、迅速判定配電線路的故障點位置是及時修復電力線路、提高供電可靠性的前提保證。

我國配電網一般采用中性點小電流接地系統，線路單相接地允許繼續運行。此時，如不及時發現故障點并消除，往往發展為兩相短路跳閘。帶分支線路的故障點定位，現在一般通過智能配電網或稱配電自動化技術實現。其中，短路故障可以通過工頻電流保護進行判別并進行隔離，單相接地故障通過采集更復雜的暫態信號進行區間判斷。當然，采用GPS對時和多端行波測距技術可以實現分支線路的測距。總體上，以上方法都需要通訊手段，并且判斷的是故障點所在的區間，既兩個配電終端或故障指示器之間的線路。如果線路中間再有分支，將無法判斷；而且，這些方法成本高昂，在配電網中不太可能得到廣泛應用。

行波法利用線路故障點擊穿時的電脈沖，測量故障處擊穿放電的電脈沖從故障點到測試點的時間就可計算故障點距離。行波故障測距不受故障點過渡電阻、線路結構等因素的影響，且測距精度高，因此得到了更為廣泛的應用。對于帶有分支的線路，同樣故障距離下可能有多處位置，因此單端行波法在多分支線路應用時存在很大困難。

目前，有一種通過故障特征利用行波測距解決分支線路的區分問題，典型的如利用S變換頻譜特性或通過短路故障與母線電壓暫降特征之間的非線性關系，獲得一種單端故障定位方法。但是由于配電網的各分支線路零相模量基本一致，在未發生接地不良等情況下，很難區分分支線路。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供了一種電力網多分支線路故障定位方法及系統，實現了準確確定電力網分支線路和/或主干線路中故障點的位置的目的。

第一方面，本發明提供了一種電力網多分支線路故障定位系統，其特征在于，包括：

設置在變電站的每條主線路的出線處的行波測距裝置和傳感器，設置在所述主線路的每條支路首端的濾波器，

其中，所述每個濾波器的阻波頻率均不相同，所述傳感器接收故障點反射的行波信號并傳輸到所述行波測距裝置，所述行波測距裝置接收所述故障行波信號，根據所述故障行波信號的頻譜和折反射時間信息確定發生故障的線路以及測算故障點與所述行波測距裝置的距離，確定發生故障的位置。

其中，所述行波測距裝置包括行波測距單元和頻譜分析單元；

所述頻譜分析單元用于接收所述故障行波信號，并對所述故障行波信號的頻譜進行分析確定發生故障的線路；

所述行波測距單元用于根據故障行波信號的折反射信息測算故障點與行波測距裝置的距離；并根據所述發生故障的線路和所述故障點與行波測距裝置的距離確定發生故障的位置。

其中，所述濾波器為窄帶阻波器。

其中，所述頻譜分析單元具體包括：