[发明专利]基于地电位端暂态电流的双端行波故障定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于地电位端暂态电流的双端行波故障定位方法及系统，所述方法包括步骤：在输电线路铁塔的地电位端间隔安装多个监测终端，所述监测终端监测输电线路铁塔上的地电位行波；根据相邻两个监测终端监测到地电位行波波头的时间差，得到故障点的位置。本发明的基于地电位端暂态电流的双端行波故障定位方法，在安装维护方面非常方便，具有明显优势。

技术领域

本发明涉及输电线路故障定位技术领域，具体涉及一种基于地电位端暂态电流的双端行波故障定位方法及系统。

背景技术

输电线路故障后快速、准确地确定故障点是保障电网安全稳定运行的关键工作，同时也是难题之一。传统的故障查找主要依靠人工巡线查找故障位置，效率较低，且某些故障较隐蔽导致巡查时间长，严重影响供电可靠性。

随着输电线路在线监测技术的发展，故障查找的速度与准确度均大幅提升，行波法得到了迅速发展，并逐步进入实用化阶段，其中较有代表性的是分布式故障诊断系统，具有精度高、速度快、不受系统运行参数、故障过渡阻抗影响等优点，被广泛应用于各电压等级的输电网中。

现有技术中，分布式故障诊断系统基于双端行波定位原理，通过在输电线路分布安装行波监测终端，获取故障线路两端采集到的故障行波，计算其到达两端测量点的时间差，再根据测量点间距，即可求出故障点所在位置。

然而，现有的分布式故障诊断系统为保证定位精度，其直接安装在运行的导线上，需要利用线路停电时间将测量终端安装在导线上，且故障诊断系统约每20～30km安装一台行波监测终端，线路较长时安装数量也较大，维护存在不便，也会增加后期线路迁改的费用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于地电位端暂态电流的双端行波故障定位方法，在安装维护方面非常方便，具有明显优势。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于地电位端暂态电流的双端行波故障定位方法，包括步骤：

在输电线路铁塔1的地电位端间隔安装多个监测终端，所述监测终端监测输电线路铁塔上的地电位行波；

根据相邻两个监测终端监测到地电位行波波头的时间差，得到故障点的位置。

在上述技术方案的基础上，根据相邻两个监测终端监测到地电位行波波头的时间差，得到故障点的位置的计算公式为：

式中，L为已知的相邻两个监测终端之间的间距，为相邻两个监测终端监测到地电位行波波头的时间差，v为地电位行波的传播速度，L1和L2分别为故障点距离两个监测终端的距离。

在上述技术方案的基础上，所述监测终端包括电流传感器、数据采集及存储单元，所述故障定位方法包括步骤：

使用所述电流传感器监测输电线路铁塔上的地电位行波，使用所述数据采集及存储单元采集、接收并存储所述电流传感器的监测数据。

在上述技术方案的基础上，所述电流传感器为罗氏线圈。

在上述技术方案的基础上，所述监测终端还包括供电单元，所述供电单元利用太阳能为监测终端供电。

在上述技术方案的基础上，所有的监测终端之间利用无线通信进行数据交互。

在上述技术方案的基础上，所有监测终端监测到的行波数据均发送给后台服务器，所述后台服务器对所有行波数据进行汇总和分析。

本发明还提供了一种基于地电位端暂态电流的双端行波故障定位系统，包括：

设置单元，其用于预先在输电线路铁塔1上间隔布设监测终端，所述监测终端监测输电线路铁塔上的地电位行波；