[发明专利]一种计算导通的线路避雷器与线路闪络点之间距离的方法

说明书

本发明涉及一种计算导通的线路避雷器与线路闪络点之间距离的方法，属于电力系统继电保护技术领域。当输电线路发生雷击故障时，由测量端测得三相电流故障波形，对电流幅值变化最大的一相电流采用小波变换，利用小波变换模极大值提取第一个突变量和第二个突变量之间的时间差，计算出导通的避雷器与闪络点之间的位置。本发明通过对线路避雷器对雷击线路暂态过程的影响分析，有利于对雷击线路行波测距进一步研究，可以实现线路避雷器距离闪络点位置的辨识，能够确定导通的避雷器和闪络点之间的距离关系。

技术领域

本发明涉及一种计算导通的线路避雷器与线路闪络点之间距离的方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

国内外针对雷击故障进行了大量的研究，分析了雷击数学模型，在过电压研究中分析了避雷器模型及避雷器在实际运行中的作用。近年来随着行波故障测距装置在220kV及以上电压等级输电线路上的安装，在重雷区、地势较高位置、历史发生过雷击位置等的杆塔往往装有避雷器，雷电波冲击线路绝缘时，线路避雷器会导通将雷电流引入；但是目前技术尚不能确定导通的避雷器和闪络点之间的距离关系，因此对线路避雷器与闪络点之间的距离进行测算将有助于输电线路防雷设计及进一步改造。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种计算导通的线路避雷器与线路闪络点之间距离的方法，用以解决上述问题。

本发明的技术方案是：一种计算导通的线路避雷器与线路闪络点之间距离的方法，当输电线路发生雷击故障时，由测量端测得三相电流故障波形，对电流幅值变化最大的一相电流采用小波变换，利用小波变换模极大值提取第一个突变量和第二个突变量之间的时间差，计算出导通的避雷器与闪络点之间的位置。

具体步骤为：

(1)当输电线路遭到雷击时，从测量端测得三相电流故障波形，并识别出电流幅值变化最大的一相电流故障波形；

(2)对电流幅值变化最大的一相电流故障波形利用下式计算离散小波变换：

对于任意的函数f(t)∈L²(R),它的连续小波变换为：

上式中，L²(R)为平方可积的实数空间，即能量有限的信号空间，a为尺度因子，b为平移因子，为小波母函数；

对a,b取离散值,将表示为：

相应的函数f(t)的离散小波变换表示为：

其中，是由小波函数经2^j整数倍放、缩和经整数k平移所生成的函数族j,k∈Z，采用三次B样条小波；

(3)利用下列不等式对测得的电流求取小波变换模极大值：

设是函数f(x)的小波函数，在尺度2^j下，在x_n的某一领域内，对一切x有则称x_n为小波变换的模极大值点，为小波变换的模极大值；

(4)最后，提取模极大值第一个突变量和第二个突变量之间的时间差Δt,代入下式算出导通的线路避雷器与闪络点之间的距离：

l＝Δt×v/2

上式中，v为经验波速，可取其为298km/ms。

本发明的有益效果是：通过对线路避雷器对雷击线路暂态过程的影响分析，有利于对雷击线路行波测距进一步研究，可以实现线路避雷器距离闪络点位置的辨识，能够确定导通的避雷器和闪络点之间的距离关系。

附图说明