[发明专利]一种混合输电线路对地短路故障在线监测系统及定位方法

权利要求书

1.一种混合输电线路对地短路故障在线监测系统，其特征是，该系统包括：

分别布置在混合输电线路电缆两端的混合线路故障监测终端，所述混合线路故障监测终端分别与安装在与其同侧的混合输电线路电缆一端上的多个负荷电流互感器和接地电流互感器连接，被配置为测量不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及护层接地线的三相电流信号，并进行滤波处理，将处理后的电流信号传输至无线基站；

无线基站，被配置为将接收到所有混合线路故障监测终端传输的电流信号上传至监控平台；和

监控平台，被配置为根据接收到的电流信号，计算不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及接地线在发生故障瞬间的电流变化规律，并结合电缆对地短路故障对混合线路的影响及故障特征，判断是否发生对地短路故障并定位故障点位置。

2.根据权利要求1所述的混合输电线路对地短路故障在线监测系统，其特征是，所述混合线路故障监测终端包括主控单元、模数转换单元和GPRS通信单元，所述模数转换单元与多个设置在混合输电线路电缆一端上的负荷电流互感器和接地电流互感器连接，将负荷电流互感器采集到的电缆回路电流信号以及接地电流互感器采集到的电缆护层接地线的电流信号转换为数字信号，并传输至主控单元，主控单元对接收到的电流信号进行滤波处理，并通过GPRS通信单元将滤波处理后的信号传输至无线基站。

3.根据权利要求2所述的混合输电线路对地短路故障在线监测系统，其特征是，所述混合线路故障监测终端还包括北斗授时单元，所述北斗授时单元，用于将高精度时钟传输至主控单元，确保多个混合线路故障监测终端时钟同步。

4.根据权利要求2所述的混合输电线路对地短路故障在线监测系统，其特征是，所述混合线路故障监测终端还包括与主控单元连接的数据存储单元和电源管理单元。

5.一种混合输电线路对地短路故障定位方法，该方法基于权利要求1至4中任一项所述的混合输电线路对地短路故障在线监测系统实现，该方法包括以下步骤：

采集不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及护层接地线的三相电流信号；

根据不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及护层接地线的三相电流信号，计算不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及接地线在发生故障瞬间的电流变化规律；

结合电缆对地短路故障对混合线路的影响及故障特征，判断是否发生对地短路故障，并定位故障点位置。

6.根据权利要求5所述的混合输电线路对地短路故障定位方法，其特征是，根据不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体护层接地线的三相电流数据，绘制两者的拟合曲线图，得到不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及接地线在发生故障瞬间的电流变化规律。

7.根据权利要求5所述的混合输电线路对地短路故障定位方法，其特征是，所述对地短路故障的判断方法为：

如果混合输电线路电缆两端本体和接地线的三相电流信号变化趋势一致，则表明电缆运行正常；如果混合输电线路电缆两端本体和接地线的三相电流信号中其中一相电流突然增大，超过设定阈值，则判断混合输电线路电缆发生对地短路故障。

8.根据权利要求5所述的混合输电线路对地短路故障定位方法，其特征是，所述故障点位置的定位方法为：

若混合输电线路电缆两端的三相电流信号发生同步变化，并且三相电流信号的电流幅值和相位变化相同，则判断出故障是发生在非电缆段，进行重合闸操作；

若混合输电线路电缆两端的三相电流信号中某一相电流信号的矢量大于正常工作电流，且相角相反，另外两相电流信号的幅值相同且同步，则判断出故障发生在电缆段，禁止重合闸。