[發(fā)明專利]一種雷擊過電壓故障點的定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010081975.7
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111239544B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉紅文;張恭源;柴晨超;張揚
• 申請（專利權）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種雷擊過電壓故障點的定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將若干分布式電壓監(jiān)測傳感器按預設距離安裝在待測的各輸配電線路上，通過電壓監(jiān)測傳感器實時監(jiān)測線路的電壓信息，并將監(jiān)測的電壓信息以及各傳感器的位置信息傳輸至后臺主機；

步驟二：在輸配電線路上選取一個電壓監(jiān)測傳感器的位置作為測距基準位置，并將該位置標記記為2號、將其相鄰的左右兩個電壓監(jiān)測傳感器所在位置分別標記為1號和3號，利用信號發(fā)生器向輸配電線路注入脈沖信號；

步驟三：脈沖信號注入后，電壓監(jiān)測傳感器分別對1號、2號、3號位置的電壓信息進行采集，并將采集的電壓特征數(shù)據(jù)傳輸至后臺主機；

步驟四：后臺主機對接收到的電壓信息進行分析，提取1號、2號、3號位置電壓監(jiān)測傳感器檢測到的脈沖信號相對于系統(tǒng)工頻電壓每周期的相位，分別記為

步驟五：計算2號位置與1號位置相位差為2號位置與3號位置相位差為為：

步驟六：分別選取不同的電壓監(jiān)測傳感器的位置作為基準位置重復步驟二～步驟五，后臺主機計算并記錄輸配電線路上所有電壓監(jiān)測傳感器區(qū)段上的相位差；

步驟七：當電壓監(jiān)測傳感器判斷出現(xiàn)雷擊過電壓時，電壓監(jiān)測傳感器的電壓采樣模塊自動記錄下此時過電壓信號相對于系統(tǒng)工頻電壓的相位；

步驟八：各電壓監(jiān)測傳感器將該監(jiān)測周期及下一個監(jiān)測周期內所采集到的所有電壓特征數(shù)據(jù)通過通訊模塊上傳至后臺主機，后臺主機對采集數(shù)據(jù)進行提取和分析處理；

步驟九：篩選出監(jiān)測到的過電壓信號相位最小的三個電壓監(jiān)測傳感器，如果這三個傳感器安裝在同一線路相鄰位置，則判定該線路為雷擊線路，雷擊點在這三個傳感器中間的某位置；否則，判定為干擾；

步驟十：最靠近雷擊點的電壓監(jiān)測傳感器監(jiān)測到的過電壓信號相位最小，最靠近雷擊點的電壓監(jiān)測傳感器的位置記為2'，在此位置所測的過電壓信號相對于系統(tǒng)工頻電壓的相位記為2'位置兩側的傳感器位置分別記為1'和3'，同時1'和3'位置檢測到的過電壓信號相對于系統(tǒng)工頻電壓的相位分別記為和位置2'與位置1'的相位差位置2'與位置3'的相位差可得：

提取后臺主機中存儲的位置2'與位置1'的相位差位置2'與位置3'的相位差若且則判斷雷擊點位于位置2'與位置1'之間；否則，認為雷擊點位于位置2'與位置3'之間；

步驟十一：計算雷擊點o距離其兩側所述電壓監(jiān)測傳感器安裝位置的距離；

若故障點位于位置2'與位置1'之間，查詢系統(tǒng)中存儲的位置2'與位置1'之間的距離L₂₁，雷擊點距位置1'、位置2'的距離滿足以下方程：

其中，雷擊過電壓信號在線路中傳播速度為V，V＝3*10⁸m/s(光速)；

雷擊點距離位置1'距離：

雷擊點距離位置2'距離：

L_o2'＝L₂₁-L_o1' (式5)

若故障點位于位置2'與位置3'之間，查詢后臺主機中存儲的位置2'與位置3'之間的距離L₂₃，雷擊點距位置2'、位置3'的距離滿足以下方程：

其中，雷擊過電壓信號在線路中傳播速度為V，V＝3*10⁸m/s(光速)；

雷擊點距離位置3'距離：

雷擊點距離位置2'距離：

L_o2'＝L₂₃-L_o3' (式8)。

2.根據(jù)權利要求1所述的雷擊過電壓故障點的定位方法，其特征在于，當在一個電壓監(jiān)測周期內所監(jiān)測到的過電壓幅值超過系統(tǒng)額定電壓值的2倍時，即判定為產生雷電過電壓情況，電壓監(jiān)測傳感器的電壓采樣裝置開始記錄下當時監(jiān)測周期的過電壓相對于系統(tǒng)工頻電壓每周期的相位特征量。