[发明专利]一种基于暂态录波故障指示器的故障定位方法及系统

说明书

一种基于暂态录波故障指示器的故障定位方法及系统，通过在安装与多相配电网架空线上的各采集单元之间，以定时核对对时报文方式的方式进行时钟节拍计数器Tick值的校准，实现多相配电网架空线中各采集单元之间的协调同步。在实现各采集单元之间的精准同步之后，再通过故障点Tick值报文的交互确定故障点波形文件的起止节点，上报相应的波形文件，最后由汇集单元集中对各相配电网架空线路上的波形文件进行计算，并将波形文件上传至主站系统，主站系统结合架空线路网络拓扑关系获得准确的故障信息。本发明通过定时核对对时报文方式的方式实现各相配电网架空线路上报的波形文件的精确对时，从而避免因波形文件之间的不同步而引起的误判。

技术领域

本发明涉及配电自动化故障定位技术领域，尤其涉及一种基于暂态录波故障指示器的故障定位方法及系统。

背景技术

截至2015年12月底，国家电网公司架空线路282万公里。配电网架空线路长，故障多，巡检难，费时费力，难于定位。配电网，作为关系国计民生的重要基础设施，配电网的安全可靠运行以及配电网故障的快速定位与解决是支撑经济发展和服务设备民生的基础。

能源局2015年8月发布《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》，提出了配电网建设改造目标：2020年供电可靠率为99.82％，其中中心城市(区)为99.99％，城镇为99.88％，乡村为99.72％。配电自动化建设行动方案要求根据可靠性需求、网架结构与设备状况，合理选择故障处理模式、终端配置及通信方式。具体方案包括：中心城市(区)及城镇地区推广集中式馈线自动化方式，在分支线和一般性节点采用“二遥”终端，合理选用光纤、无线通信方式，提高电网运行控制水平；乡村地区推广以故障指示器为主的简易配电自动化，合理选用无线通信方式，提高故障定位能力。

故障指示器经历了几年的发展，其使用的故障检测方法日益丰富。目前主要的故障检测方法包括：暂态特征法、外施信号法以及暂态录波法。其中，暂态录波法逐渐成为故障定位技术的主流。

暂态录波法的核心在于，在故障发生时，通过分别安装在A、B、C三相上的采集单元，上传启动前4个周波、启动后8个周波的故障波形。通过故障发生时，故障指示器录波启动前4个周波以及启动后8个周波的可信同步波形文件，快速分析故障类型，并定位故障区间。相对于传统二遥型故障指示器，暂态录波故障指示器通过向主站上传故障发生时各监控点(即各故障指示器)的波形文件，由主站根据网络拓扑结构分析上传的波形文件，实现对故障点进行更准确的定位。由于该方法可同时综合三相波形文件以及网络拓扑结构进行故障分析，因而，采用架空暂态录波远传型故障指示器，可以为快速解决现场故障赢得时间，节省大量的人力、物力和财力，提高供电可靠性与供电质量，也更适合推广。

然而，由于这种方式下，故障的检测主要依赖于对故障波形的分析，如果故障录波同步精度较低，则会直接影响主站接收波形的准确性，进而影响对故障类型的判断以及对故障定位的准确度。

因此，目前急需一种高录波同步精度的暂态录波故障指示器。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于暂态录波故障指示器的故障定位方法及系统。

首先，为实现上述目的，提出一种暂态录波故障指示器的多相波形同步方法，用于实现安装于多相配电网架空线上的各采集单元之间协调同步。同步方法包括以下步骤：

第一步，初始化，设置时钟节拍计数器Tick＝0，对时标志Flag＝0，对时倒计时Relay＝A；确定同步偏差阈值K、第一对时倒计时起始值A以及第二对时倒计时起始值B，其中，同步偏差阈值K、第一对时倒计时起始值A以及第二对时倒计时起始值B均为整数；跳转至第二步；

第二步，若接收到其他采集单元发送的对时报文则跳转是第五步；否则，跳转至第三步；