[发明专利]基于分段补偿原理的电缆架空线混合线路双端行波故障测距算法

摘要

本发明公开了一种基于分段补偿原理的电缆架空线混合线路双端行波故障测距算法。该法提出比较故障初始行波浪涌到达线路两侧测量点的时间差与混合线路各个连接点处行波传播到线路两侧测量点的时间差确定故障区段，再通过时间和距离补偿，将故障距离表示为故障区段端点到测量点的距离与故障点到该端点的矢量距离之和。相比于现有混合线路行波测距方法，本文方法适应性更强、概念更清晰、实现更简单，且实现了和传统均匀传输线双端测距算法的形式与物理含义的统一。

主权项

基于分段补偿原理的电缆架空线混合线路双端行波故障测距算法，其特征是，比较故障初始行波浪涌到达线路两侧测量点的时间差与混合线路各个连接点处行波传播到线路两侧测量点的时间差确定故障区段，再通过时间和距离补偿，将故障距离表示为故障区段端点到测量点的距离与故障点到该端点的矢量距离之和。对于结构较为普遍的包含n(n>1)段电缆和架空线的混合线路，具体步骤如下：①故障前，根据线路的具体参数，计算行波穿越混合线路中各段线路时的传播时间和行波从混合线路第i和i+1(i＝1,2,……,n‑1)段线路的连接点或线路端点(第一段线路的端点编号为0，第n段线路的端点编号为n)处传播到线路两侧测量点的时间差②当线路发生故障后，记录两侧测量点接收到故障初始行波的绝对时刻t_S和t_R，计算时间差Δt_SR，并与$\mathrm{\Δ}{t}_{{\mathrm{SRP}}_i},(i=\mathrm{0,1,2},......,n)$逐个进行比较；③若有则可直接确定故障点位于混合线路连接点或线路端点，其到测量点的故障距离为(L_i为各段线路的长度)；④若有${\mathrm{\Δt}}_{{\mathrm{SRP}}_{(k-1)}}\<{\mathrm{\Δt}}_{\mathrm{SR}}\<{\mathrm{\Δt}}_{{\mathrm{SRP}}_k},(k=\mathrm{1,2,3},......,n),$则故障点位于第k段线路上。故障点到一侧测量点的距离为$L_{\mathrm{SF}}=\underset{i=0}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i+\frac{{\mathrm{\Δt}}_{\mathrm{SR}}-{\mathrm{\Δt}}_{{\mathrm{SRP}}_{(k-1)}}}{2}{v}_k.$