[发明专利]一种基于校正时间节点的混合线路行波故障测距方法

说明书

本发明公开了一种基于校正时间节点的混合线路行波故障测距方法，利用行波故障测距装置测量故障行波在电缆线路中的传播速度；根据故障行波在电缆线路中的传播速度，计算混合线路各分段区间内故障行波到达线路两测量端时间差及其变化量；根据故障行波在架空线路和电缆线路中的传播速度，得到混合线路各分段区间标号与时间节点对应关系；将故障行波到达线路两测量端时间差与时间节点相比较，得到混合线路所发生故障的分段区间，计算故障距离；根据混合线路分段区间标号与线路测量端M、N间的架空线路总长度和条数，校正时间节点；根据校正后的时间节点，利用FST计算模式确定故障巡线点位置。

技术领域

本发明属于线路波速测量领域，具体涉及一种基于校正时间节点的混合线路行波故障测距方法。

背景技术

配电网结构复杂，分支较多，故障电流小，利用电气量实现故障定位困难较大，同时混合线路对故障点定位要求较高，尤其对于地下电缆区段的高精度定位对于减小检修工作量具有重要意义。

目前，针对混合线路故障行波测距技术有：对基于时间中点或时间差进行搜索确定故障点的方法、利用小波分解理论对波速度进行提取分析以及利用脉冲电流的改进方法。以上方法均利用固定的架空线路及电缆线路的波速度或者利用信号处理方式提取波速度，但是架空线中波速相对稳定，随着电压等级的不同，故障行波的传播速度约在光速的97％-99％范围内变化，而故障行波在电缆线路中的波速为106-220m/us，稳定性相对较差。电缆线路中故障行波波速度波动较大，波速度取值的准确度对测距结果具有重要影响，混合线路故障行波测距中电缆线路波速不稳定性是引入测距误差的主要因素之一。同时，目前对配电网测距研究中均未考虑架空线末端杆塔与电缆转换之间的线路长度、以及配电网线路弧垂引起的线路长度误差对故障测距的影响，并且对计算故障距离与真实巡线点间偏移的消除方法未见相关研究。

综上所述，现有技术中架空线长度误差对电缆波速度在线测量影响较小，但是忽略了对故障区段识别过程的影响，未考虑架空线长度误差因素无法实现时间节点的校正的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于校正时间节点的混合线路行波故障测距方法，利用实测时间差与时间节点对应即可判断故障区段并计算出故障距离，同时考虑线路长度误差影响对时间节点进行了一定程度的校正，并实现了测距结果的优化。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于校正时间节点的混合线路行波故障测距方法，包括以下步骤：

利用行波故障测距装置测量故障行波在电缆线路中的传播速度；

根据故障行波在电缆线路中的传播速度，计算混合线路各分段区间内故障行波到达线路两测量端时间差及其变化量；

根据故障行波在架空线路和电缆线路中的传播速度，得到混合线路各分段区间标号与时间节点对应关系；

将故障行波到达线路两测量端时间差与时间节点相比较，得到混合线路所发生故障的分段区间，计算故障距离；

根据混合线路分段区间标号与线路测量端M、N间的架空线路总长度和条数，校正时间节点；

根据校正后的时间节点，利用FST计算模式确定故障巡线点位置。

进一步的，所述利用行波故障测距装置测量故障行波在电缆线路中的传播速度，包括：

利用行波故障测距装置记录初始故障行波分别到达线路两测量端的时间，根据线路各分段区间的长度以及故障行波在架空线路中的传播速度，计算故障行波在电缆线路中的传播速度。

进一步的，所述根据故障行波在电缆线路中的传播速度，计算混合线路各分段区间内故障行波到达线路两测量端时间差及其变化量，包括：