[发明专利]一种输电线路工频故障电流辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路在线监测领域，特别是涉及输电线路工频故障电流辨识方法。

背景技术

电力行业一直都非常重视输电线路故障点定位问题。随着电力系统的不断发展，超高压、长距离输电线路越来越多，线路故障点的准确定位更彰显其重要性。为减少线路寻查的工作量，缩短故障修复时间，节约大量的人力、物力，提高供电可靠性，减少停电损失，加强并提高系统运行管理水平，迫切需要在系统发生故障时能准确查找故障点。对于大多数的能够重合成功的瞬时性故障来说，准确地测出故障点位置，可以区分内外部故障，以及时地发现事故隐患，采取有针对性的措施，避免事故再一次地发生。

随着科学技术的发展，行波分析方法在电力系统相关技术领域内的运用提供了基本手段，行波故障测距技术取得了重大进展。但是行波定位技术尚不能大规模应用于输电线路故障定位，这是由于不同工频故障电流情况下，行波的发出点不同，行波定位逻辑也要随之变化。综上所述，行波定位技术还不能完全实现在线监测。

发明内容

为了提供一种有效判别工频故障电流辨识方法，提高行波定位精度，本发明提供一种输电线路工频故障电流辨识方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，工频故障电流辨识方法包括以下几个步骤：

1)获取输电线路跳闸时刻的工频故障电流信号。在架空输电线路A、B、C三相导线上安装传感器，当输电线路发生跳闸时，获取传感器记录的工频故障电流信号。

2)选取工频故障电流的特征区间。以获取的工频故障电流的零时刻为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间1；以工频故障电流最大值为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间2；以工频故障电流采样结束时刻为起点，之前20微秒的数据区间为特征区间3。

3)计算各个特征区间电流幅值。采用傅里叶变换的方法分析各个特征区间基频分量的幅值，特征区间1的基频分量幅值记为A1，特征区间2的基频分量幅值记为A2，特征区间3的基频分量幅值记为A3。

4)比较特征区间幅值并输出结果。当A1＞10、A2＞2*A1、A3＜10，工频故障电流为故障发生时刻；当A1＜10、A2＞2*A1、A3＜10，工频故障电流为重合闸失败时刻；当A1＞10、A2＞2*A1、A3＞10，工频故障电流为其它线路跳闸。

本发明的有益效果是，为输电线路工频故障电流辨识提供了一种简单可靠的方法，该方法所采用的算法简单，可应用于输电线路在线监测领域。

附图说明

图1为本发明一种输电线路工频故障电流辨识方法步骤流程图；

图2为传感器记录的一次工频故障电流信号的例子；

图3为工频故障电流例子的三个特征区间的基频分量幅值图形。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明一种输电线路工频故障电流辨识方法的步骤流程图。所述方法包括以下步骤：

步骤S101，获取输电线路跳闸时刻的工频故障电流信号。

在本步骤中，在架空输电线路A、B、C三相导线上安装传感器，当输电线路发生跳闸时，获取传感器记录的工频故障电流波形。优选地，传感器采用罗氏线圈传感器，采样频率为2400Hz，采样时长为200微秒、获取的一次工频故障电流信号的例子如图2。

步骤S102，选取工频故障电流的特征区间。

在本步骤中，以获取的工频故障电流的零时刻为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间1；以工频故障电流最大值为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间2；以工频故障电流采样结束时刻为起点，之前20微秒的数据区间为特征区间3。

步骤S103，计算各个特征区间电流幅值。

在本步骤中，采用傅里叶变换的方法分析各个特征区间基频分量的幅值。具体地，针对图2中获取一次工频故障电流信号的例子进行分析。如图3所示，该工频故障电流的特征区间1的基频分量幅A1为243安培，特征区间2的基频分量幅值A2为1921安培，特征区间3的基频分量幅值A3为7.5安培。

步骤S104，比较特征区间幅值并输出结果。

在本步骤中，当A1＞10、A2＞2*A1、A3＜10，工频故障电流为故障发生时刻；当A1＜10、A2＞2*A1、A3＜10，工频故障电流为重合闸失败时刻；当A1＞10、A2＞2*A1、A3＞10，工频故障电流为其它线路跳闸。