[發明專利]基于地電位端暫態電流的雙端行波故障定位方法及系統

在審

• 申請號: 201911260167.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN110954781A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 李成信;劉國威;王琛;周宇;韋基毅;藍日峰
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司河池供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 孟歡

本發明公開了一種基于地電位端暫態電流的雙端行波故障定位方法及系統，所述方法包括步驟：在輸電線路鐵塔的地電位端間隔安裝多個監測終端，所述監測終端監測輸電線路鐵塔上的地電位行波；根據相鄰兩個監測終端監測到地電位行波波頭的時間差，得到故障點的位置。本發明的基于地電位端暫態電流的雙端行波故障定位方法，在安裝維護方面非常方便，具有明顯優勢。

技術領域

本發明涉及輸電線路故障定位技術領域，具體涉及一種基于地電位端暫態電流的雙端行波故障定位方法及系統。

背景技術

輸電線路故障后快速、準確地確定故障點是保障電網安全穩定運行的關鍵工作，同時也是難題之一。傳統的故障查找主要依靠人工巡線查找故障位置，效率較低，且某些故障較隱蔽導致巡查時間長，嚴重影響供電可靠性。

隨著輸電線路在線監測技術的發展，故障查找的速度與準確度均大幅提升，行波法得到了迅速發展，并逐步進入實用化階段，其中較有代表性的是分布式故障診斷系統，具有精度高、速度快、不受系統運行參數、故障過渡阻抗影響等優點，被廣泛應用于各電壓等級的輸電網中。

現有技術中，分布式故障診斷系統基于雙端行波定位原理，通過在輸電線路分布安裝行波監測終端，獲取故障線路兩端采集到的故障行波，計算其到達兩端測量點的時間差，再根據測量點間距，即可求出故障點所在位置。

然而，現有的分布式故障診斷系統為保證定位精度，其直接安裝在運行的導線上，需要利用線路停電時間將測量終端安裝在導線上，且故障診斷系統約每20～30km安裝一臺行波監測終端，線路較長時安裝數量也較大，維護存在不便，也會增加后期線路遷改的費用。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于地電位端暫態電流的雙端行波故障定位方法，在安裝維護方面非常方便，具有明顯優勢。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種基于地電位端暫態電流的雙端行波故障定位方法，包括步驟：

在輸電線路鐵塔1的地電位端間隔安裝多個監測終端，所述監測終端監測輸電線路鐵塔上的地電位行波；

根據相鄰兩個監測終端監測到地電位行波波頭的時間差，得到故障點的位置。

在上述技術方案的基礎上，根據相鄰兩個監測終端監測到地電位行波波頭的時間差，得到故障點的位置的計算公式為：

式中，L為已知的相鄰兩個監測終端之間的間距，為相鄰兩個監測終端監測到地電位行波波頭的時間差，v為地電位行波的傳播速度，L1和L2分別為故障點距離兩個監測終端的距離。

在上述技術方案的基礎上，所述監測終端包括電流傳感器、數據采集及存儲單元，所述故障定位方法包括步驟：

使用所述電流傳感器監測輸電線路鐵塔上的地電位行波，使用所述數據采集及存儲單元采集、接收并存儲所述電流傳感器的監測數據。

在上述技術方案的基礎上，所述電流傳感器為羅氏線圈。

在上述技術方案的基礎上，所述監測終端還包括供電單元，所述供電單元利用太陽能為監測終端供電。

在上述技術方案的基礎上，所有的監測終端之間利用無線通信進行數據交互。

在上述技術方案的基礎上，所有監測終端監測到的行波數據均發送給后臺服務器，所述后臺服務器對所有行波數據進行匯總和分析。

本發明還提供了一種基于地電位端暫態電流的雙端行波故障定位系統，包括：

設置單元，其用于預先在輸電線路鐵塔1上間隔布設監測終端，所述監測終端監測輸電線路鐵塔上的地電位行波；