[发明专利]基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法

权利要求书

1.基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法，其特征是，在变电站的每条出线线路中设置电流互感器，所述的电流互感器均与电流初始行波分析装置相连接，所述方法包括以下步骤：

建立变电站电缆出线故障仿真模型：根据变电站电缆出线及配网模型建立变电站电缆出线故障仿真模型，所述变电站电缆出线故障仿真模型包括变压器，在变压器的出线侧连接有三条出线线路，每条出线线路中均包含电缆线路和架空线路，所述电缆线路一端与变压器相连，另一端与架空线路一端相连，架空线路的另一端悬空，在每条出线线路中均设置有仿真线路故障；

获取电流初始行波：利用电流互感器获取每条出线线路的三相电流，从而通过电流初始行波分析装置获取每条出线线路的电流初始行波，所述电流互感器的采样频率大于1MHz；

对电流初始行波进行分析，确定故障线路：对获取的电流初始行波进行对比分析，对比同一出线线路的三相电流初始行波，如果每条出线线路三相电流初始行波极性一致，则可以判断出与其它两条出线线路极性相反的出线线路为故障线路；如果每条出线线路的三相电流初始行波极性不完全相同，选取其中一条三相电流初始行波极性不同的线路，确定与另外两相极性不同的相线为故障相，然后再对比每条出线线路的故障相，与其它两条出线线路极性相反的出线线路为故障线路。

2.根据权利要求1所述的基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法，其特征是，采用PSCAD仿真软件进行建立变电站电缆出线仿真模型。

3.根据权利要求1所述的基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法，其特征是，采用MATLAB仿真软件对电流初始行波进行分析。

4.根据权利要求1所述的基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法，其特征是，所述出线线路采用三芯结构，电缆线路的金属屏蔽层双端直接接地的方式，并且架空线路的末端悬空。

5.根据权利要求1所述的基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法，其特征是，每条出线线路中设置的线路故障与其它两条出线线路设置的线路故障不同。

6.根据权利要求1所述的基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法，其特征是，所述线路故障包括电缆主绝缘故障、电缆线路与架空线路连接处金属性接地故障和架空线路金属性接地故障。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法，其特征是，所述变电站电缆出线故障仿真模型的建立过程包括以下步骤：

仿真建模工具和数据分析工具的选择：仿真建模工具选择4.2.0版本的PSCAD，数据分析工具选择7.1版本的MATLAB；

建立变电站电缆出线故障仿真模型和仿真模块：所述变电站电缆出线故障仿真模型包括变压器，在变压器的出线侧连接有三条出线线路，每条出线线路中均包含电缆线路和架空线路，所述电缆线路一端与变压器相连，另一端与架空线路一端相连，架空线路的另一端悬空，在每条出线线路中均设置有仿真线路故障；所述仿真模块包括电缆线路模块、架空线路模块、短路故障与故障控制模块、电缆主绝缘故障与架空线故障设置模块；

仿真参数设置:对PSCAD仿真参数设置、电缆参数、架空线路参数和故障控制器参数进行设置；

生成变电站电缆出线故障仿真模型：根据仿真模块的建立与参数设置生成变电站电缆出线故障仿真模型。