一种输电线路工频故障电流辨识方法
【专利摘要】本发明提供一种输电线路工频故障电流辨识方法，所述方法共包括四个步骤：获取工频故障电流信号，选取工频故障电流的特征区间，计算各个特征区间电流幅值，比较特征区间幅值并输出结果。本发明提供的一种输电线路工频故障电流辨识方法所采用的算法简单，可应用与在线监测领域。
【专利说明】一种输电线路工频故障电流辨识方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路在线监测领域，特别是涉及输电线路工频故障电流辨识方法。
【背景技术】
[0002]电力行业一直都非常重视输电线路故障点定位问题。随着电力系统的不断发展，超高压、长距离输电线路越来越多，线路故障点的准确定位更彰显其重要性。为减少线路寻查的工作量，缩短故障修复时间，节约大量的人力、物力，提高供电可靠性，减少停电损失，加强并提高系统运行管理水平，迫切需要在系统发生故障时能准确查找故障点。对于大多数的能够重合成功的瞬时性故障来说，准确地测出故障点位置，可以区分内外部故障，以及时地发现事故隐患，采取有针对性的措施，避免事故再一次地发生。
[0003]随着科学技术的发展，行波分析方法在电力系统相关【技术领域】内的运用提供了基本手段，行波故障测距技术取得了重大进展。但是行波定位技术尚不能大规模应用于输电线路故障定位，这是由于不同工频故障电流情况下，行波的发出点不同，行波定位逻辑也要随之变化。综上所述，行波定位技术还不能完全实现在线监测。
【发明内容】
[0004]为了提供一种有效判别工频故障电流辨识方法，提高行波定位精度，本发明提供一种输电线路工频故障电流辨识方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，工频故障电流辨识方法包括以下几个步骤:
[0006]I)获取输电线路跳闸时刻的工频故障电流信号。在架空输电线路A、B、C三相导线上安装传感器，当输电线路发生跳闸时，获取传感器记录的工频故障电流信号。
[0007]2)选取工频故障电流的特征区间。以获取的工频故障电流的零时刻为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间I ;以工频故障电流最大值为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间2 ;以工频故障电流采样结束时刻为起点，之前20微秒的数据区间为特征区间3。
[0008]3)计算各个特征区间电流幅值。采用傅里叶变换的方法分析各个特征区间基频分量的幅值，特征区间I的基频分量幅值记为Al，特征区间2的基频分量幅值记为A2，特征区间3的基频分量幅值记为A3。
[0009]4)比较特征区间幅值并输出结果。当Al>10、A2>2*A1、A3〈10，工频故障电流为故障发生时刻；当Al〈10、A2>2*A1、A3〈10，工频故障电流为重合闸失败时刻；当Al>10、A2>2*A1、A3>10，工频故障电流为其它线路跳闸。
[0010]本发明的有益效果是，为输电线路工频故障电流辨识提供了一种简单可靠的方法，该方法所采用的算法简单，可应用于输电线路在线监测领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明一种输电线路工频故障电流辨识方法步骤流程图；
[0012]图2为传感器记录的一次工频故障电流信号的例子；
[0013]图3为工频故障电流例子的三个特征区间的基频分量幅值图形。
【具体实施方式】
[0014]请参阅图1，图1是本发明一种输电线路工频故障电流辨识方法的步骤流程图。所述方法包括以下步骤:
[0015]步骤S101，获取输电线路跳闸时刻的工频故障电流信号。
[0016]在本步骤中，在架空输电线路A、B、C三相导线上安装传感器，当输电线路发生跳闸时，获取传感器记录的工频故障电流波形。优选地，传感器采用罗氏线圈传感器，采样频率为2400Hz，采样时长为200微秒、获取的一次工频故障电流信号的例子如图2。
[0017]步骤S102,选取工频故障电流的特征区间。
[0018]在本步骤中，以获取的工频故障电流的零时刻为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间I ;以工频故障电流最大值为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间2 ;以工频故障电流采样结束时刻为起点，之前20微秒的数据区间为特征区间3。
[0019]步骤S103，计算各个特征区间电流幅值。
[0020]在本步骤中，采用傅里叶变换的方法分析各个特征区间基频分量的幅值。具体地，针对图2中获取一次工频故障电流信号的例子进行分析。如图3所示，该工频故障电流的特征区间I的基频分量幅Al为243安培，特征区间2的基频分量幅值A2为1921安培，特征区间3的基频分量幅值A3为7.5安培。
[0021]步骤S104，比较特征区间幅值并输出结果。
[0022]在本步骤中，当A1>10、A2>2*A1、A3〈10，工频故障电流为故障发生时刻；当八1〈10、A2>2*A1、A3〈10，工频故障电流为重合闸失败时刻；当Al>10、A2>2*A1、A3>10，工频故障电流为其它线路跳闸。
[0023]具体地，针对图2中获取一次工频故障电流信号的例子进行分析。由步骤S103知，该工频故障电流的特征区间I的基频分量幅Al为243安培，特征区间2的基频分量幅值A2为1921安培，特征区间3的基频分量幅值A3为7.5安培，通过比较特征区间幅值发现A1>10、A2>2*A1、A3〈10，所以该工频故障电流为故障发生时刻。
[0024]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种输电线路工频故障电流辨识方法其特征是，包括以下步骤: 获取输电线路跳闸时刻的工频故障电流信号； 选取工频故障电流的特征区间； 计算各个特征区间电流幅值； 比较特征区间幅值并输出结果。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路工频故障电流辨识方法，其特征是:在架空输电线路A、B、C三相导线上安装传感器，当输电线路发生跳闸时，获取传感器记录的工频故障电流信号。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路工频故障电流辨识方法，其特征是:所述的选取工频故障电流的特征区间是，以获取的工频故障电流的零时刻为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间I ;以工频故障电流最大值为起点，之后20微秒的数据区间为特征区间2 ;以工频故障电流采样结束时刻为起点，之前20微秒的数据区间为特征区间3。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路工频故障电流辨识方法，其特征是:所述的计算各个特征区间电流幅值的方法是，采用傅里叶变换的方法分析各个特征区间基频分量的幅值，特征区间I的基频分量幅值记为Al，特征区间2的基频分量幅值记为A2，特征区间3的基频分量幅值记为A3。
5.根据权利要求1所述的一种输电线路工频故障电流辨识方法，其特征是:所述的比较特征区间幅值并输出结果如下: 当A1>10、A2>2*A1、A3〈10，工频故障电流为故障发生时刻； 当八1〈1032>2*4133〈10，工频故障电流为重合闸失败时刻； 当A1>10、A2>2*A1、A3>10，工频故障电流为其它线路跳闸。
【文档编号】G01R31/08GK104422853SQ201310403003
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】吴清, 胡滨, 黄松, 陈钦柱, 姚冬, 钱冠军, 张国清, 余刚华 申请人:海南电力技术研究院, 武汉三相电力科技有限公司