[发明专利]一种集成行波测距功能的超高压线路保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成行波测距功能的超高压线路保护方法，属于 电力系统自动化技术领域。

背景技术

目前大多数变电站的故障测距还是依赖于线路保护装置自身的 测距模块，但是线路保护基于稳态量的测距原理受多种因素的影响导 致测距精度误差大，而且适应性较差，行波测距则可以精确定位线路 故障点，大大减少巡线的工作量，缩短故障修复时间，提高供电可靠 性，目前已经进入了工程应用，但是当前变电站中除了配置线路保护 装置以外，还需额外配置一套行波测距装置，线路保护装置完成保护 功能，行波测距装置完成故障测距的功能，两者相互独立。

单独配置行波测距装置浪费了变电站的资源，同时行波测距装置 由于受到自身资源的限制，一般只能同时对几条线路进行行波测距， 而如果将行波测距模块集成到现有的线路保护装置中去，以上的问题 就迎刃而解，每条线路无需配置额外的行波测距装置即可实现故障的 精确定位。

现有的超高压线路保护装置基于整体规划、接口定义、模块化设 计的思路，采取依系统集成和系统优化的技术路线，其母板上分别设 置有电源插件、开出板、信号板、开入板、监视板、保护CPU、交 流插件、光隔等插件，。

发明内容

本发明的目的在于解决现有变电站主要依赖于线路保护装置自 带的测距模块，该测距精度较差，而且适用性不强，提出一种集成行 波测距功能的超高压线路保护方法。

本发明采用如下技术方案：一种集成行波测距功能的超高压线路 保护方法，其特征在于，在现有超高压线路保护装置上增加一块行波 CPU，利用电流互感器测量电流行波，利用行波CPU来采集故障行 波数据进行行波测距；所述行波CPU与超高压线路保护装置上的保 护CPU通过母板上设置的总线相连接并交互信息，所述行波CPU包 括行波MCU、高速数据采集回路，所述行波MCU与所述高速数据 采集回路相连接，所述高速数据采集回路用于记录故障行波数据，所 述行波MCU用来分析处理来自所述高速数据采集回路的故障行波数 据。

优选地，所述行波CPU的采样频率为2MHz。

优选地，所述行波测距采用双端测距算法，包括：用第一个初始 行波浪涌到达两端的时间差来进行测距，具体的测距公式为：

DMF=12[L+v1(tM-tN)]]]>

上式中L为线路长度，v₁为线模波速，t_M,t_N为行波到达两端的 绝对时间，D_MF为故障点距M侧保护安装处的距离；需要检测故障 点初始行波到达两侧测量端的准确时间即可完成故障定位，两侧的行 波CPU采用超高压线路保护装置上配置的光纤通道来完成两侧行波 测距数据的共享。

优选地，所述行波测距具体包括如下步骤：

步骤SS1线路上发生故障后，本侧与对侧的行波CPU、保护CPU 启动，行波CPU启动开放出口继电器的负电源；

步骤SS2本侧超高压线路保护装置的行波CPU计算初始行波到 达的时间t_M，通过母板上的总线将本侧结果发送给保护CPU，本侧 超高压线路保护装置的保护CPU动作；

步骤SS3对侧超高压线路保护装置的行波CPU计算初始行波到 达的时间t_N，并通过光纤通道完成两侧行波到达时间的交互，将对 侧结果发送给本侧超高压线路保护装置的行波CPU；

步骤SS4本侧超高压线路保护装置的行波CPU接收到对侧计算 的t_N，完成故障行波测距算法并输出人机模件到本侧超高压线路保护 装置的监视板。