[发明专利]一种基于驻波的配电线路接地故障测距方法

说明书

本发明涉及电力系统故障测距技术领域，公开了一种基于驻波的配电线路接地故障测距方法，包括获取故障配电线路，设置第一测量点和第二测量点；在信号源端向故障配电线路中注入测量信号，在第一测量点处获取第一测量电压信号，在第二测量点获取第二测量电压信号；根据第一测量电压信号和第二测量电压信号计算电压振幅比，根据电压振幅比计算第一测量点与故障点之间的距离。本发明通过单端注入测量信号的方法，利用驻波对故障进行准确定位，通过在测量点采集配电线上形成的驻波或行驻波，并对其特征量进行提取处理。通过计算电压振幅比求出故障距离，本发明测距抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及电力系统故障测距技术领域，具体地涉及一种基于驻波的配电线路接地故障测距方法。

背景技术

现有技术中，配电网作为电力系统的末端，起着将电能输送给终端用户的功能。配电网的电网拓扑结构复杂,负荷分布复杂。在配电网故障类型中，单相接地故障发生约占所有故障的80％以上，在故障发生时，如何准确定位故障位置，以便快速排除故障，对提高供电可靠性安全是非常必要的。针对目前配电网的故障问题，国内外研究人员和学者提出了许多定位方法，如基于零序电流有功分量的配电网故障定位方法，该方法的缺点是系统中的有功分量表现微弱，易造成误判。以行波原理为理论依据，提出了各种方法与行波相结合的选线定位方法，是目前最常见的方法，但行波法存在行波波头确定困难的问题，并且行波法需要反射波头出现的时刻明显，才能准确定位，而不明显时，显著影响定位精度。基于暂态信号比较法的测距方法，该类方法的缺点是暂态信号持续时间较短，要求设备能够快速、准确地提取故障暂态信息。采用神经网络和其他算法相结合的人工智能方法，该类方法虽然可以利用先进的智能算法解决配电网故障定位问题，但是该类方法需要事先采集大量的样本对神经网络进行训练并且对样本数据的要求较高。

目前新型小区通过地埋线缆配送电，地埋线缆发生故障后，系统将切换到备用线路保持用户的正常的电能供给。此时，需要通过故障定位方法准确获取故障位置，在故障点附近挖出线缆排除故障，如果不能较准确定位，挖出电缆的工程量就会很大。另一方面，在架空线配电系统发生故障后，会通过环网柜在备用侧线路继续供电，也要通过故障定位对故障线路进行离线处理确定故障位置。因此，亟需一种能够准确获取配电线路接地故障位置的方法。

发明内容

本发明提供一种基于驻波的配电线路接地故障测距方法，从而解决现有技术的上述问题。

本发明提供了一种基于驻波的配电线路接地故障测距方法，包括以下步骤：

S1)获取故障配电线路，将故障配电线路的故障点记为K，设置第一测量点A1和第二测量点A2，第二测量点A2位于第一测量点A1和故障点之间，第一测量点A1与第二测量点A2之间的距离为B；

S2)将第一测量点A1作为信号源端，将第一测量点A1与故障点之间的距离记为x，在信号源端向故障配电线路中注入测量信号，在第一测量点A1处获取第一测量电压信号U_A1(x)，在第二测量点A2获取第二测量电压信号U_A2(x-B)；

S3)根据第一测量电压信号U_A1(x)和第二测量电压信号U_A2(x-B)计算电压振幅比，根据电压振幅比计算第一测量点A1与故障点之间的距离x，根据第一测量点A1与故障点之间的距离x获得故障配电线路的故障点K的位置。

进一步的，在步骤S2)中，第一测量电压信号第二测量电压信号表示故障点的入射波电压，β表示相移常数，ω表示测量信号的频率，L₀表示故障配电线路单位长度电感，C₀表示故障配电线路单位长度电容。

进一步的，在步骤S3)中，根据第一测量电压信号U_A1(x)和第二测量电压信号U_A2(x-B)计算电压振幅比，电压振幅比