[发明专利]高压单芯电缆短路故障点检测方法

说明书

本发明涉及一种高压单芯电缆短路故障点检测方法，用于确定发生短路故障的电缆中故障点的具体位置，高压单芯电缆短路故障点检测方法为：在电缆中取n个采样点，分别假设各个采样点发生短路故障并进行仿真，分别计算短路故障发生于各个采样点时电缆两端的护层电流的相位差，并根据计算出的各相位差进行拟合，得到电缆对应的发生短路故障的故障点位置与相位差的关系式；当电缆中发生短路故障时，根据发生短路故障的故障点位置与相位差的关系式求解确定发生短路故障的故障点的具体位置。本发明能够快速、准确地确定一段电缆中发生短路故障的具体位置，可以实现较精确的定位，并可以实现在线监测，故障发生后能够及时找出故障点。

技术领域

本发明涉及一种用于确定电缆交叉互联段内的一段电缆中发生短路故障的具体位置的高压单芯电缆短路故障点检测方法。

背景技术

当前的电缆故障定位模式主要有两种：一是利用距离保护装置的保护测距，二是利用电子传感器的行波法故障定位模式。1)基于参数识别的距离保护原理采用故障后系统变化的参数构成保护判据，而电力电缆线路分布参数特性明显、包含多个完整的交叉互联段、线路通道环境复杂，这将显著影响距离保护算法的动作性能。由于测量阻抗与故障距离不再呈正比关系，传统距离保护算法的保护范围将缩小。在实际应用中，利用线路阻抗的距离保护还存在着线路阻抗计算不准确、线路长度信息不完整的情况，因而无法确定电缆中发生短路故障的具体位置。2)行波法通过检测故障线路上的暂态行波在母线与故障点之间的传播时间进行故障测距，由于暂态行波的传播速度接近光速，基于行波法的故障定位模式存在噪声消除和波头时刻提取的问题，另外，多个交叉互联段和复杂的线路通道环境造成长电缆线路的波速度不统一、波阻抗不连续，这类方法难以应用于实际的长电缆线路中进行故障位置的精准定位。

申请号为201611128521.0的发明专利《高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法及装置》中公开了一种基于电流信号的方向来对短路故障进行定位的方法，当该方法仅能判断出短路故障发生于电缆交叉互联结构中的哪一段电缆，而在该电缆中的具体故障点却无法确定。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够快速、准确地确定电缆中发生短路故障的具体位置的高压单芯电缆短路故障点检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高压单芯电缆短路故障点检测方法，用于确定发生短路故障的电缆中故障点的具体位置，所述高压单芯电缆短路故障点检测方法为：在所述电缆中取n个采样点，分别假设各个所述采样点发生短路故障并进行仿真，分别计算短路故障发生于各个所述采样点时所述电缆两端的护层电流的相位差，并根据计算出的各相位差进行拟合，得到所述电缆对应的发生短路故障的故障点位置与相位差的关系式；当所述电缆中发生短路故障时，根据所述发 生短路故障的故障点位置与相位差的关系式求解确定发生短路故障的故障点的具体位置。

优选的，以所述电缆的一端为原点，以所述故障点与所述原点之间的距离表征发生短路故障的故障点的位置。

优选的，所述故障点与所述原点之间的距离与所述相位差呈线性关系。

优选的，以所述电缆的靠近电源的一端为所述原点。

优选的，所述电缆上以等间距选取所述采样点。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够快速、准确地确定一段电缆中发生短路故障的具体位置，可以实现较精确的定位，并可以实现在线监测，故障发生后能够及时找出故障点。

附图说明

图1为简单的电力系统的示意图。

图2为高压单芯电缆交叉互联段中故障电流流向示意图。

图3为高压单芯电缆交叉互联段中高压电缆金属护层的感应电压和护层电流的等效电路示意图。

具体实施方式