一种t接高压输电线路故障区间定位方法
【专利摘要】一种T接高压输电线路故障区间定位方法，属于输电线路故障定位的相关【技术领域】，具体涉及一种利用分布式行波故障定位装置检测的工频电流来判别故障区间的方法。其特征是在原来的包含工频电流测量单元的分布式行波定位装置上加装一个工频电流测量单元，两个工频电流测量单元各安装在T接点的两条分支线路上，根据故障时刻前后一个周期内的电流峰值及相位的变化特征，对故障点的位置进行区间定位。采用本方法可解决传统行波定位伪故障点的问题，同时由可靠准确的工频故障电流的测量有效提高了故障定位的可靠性。
【专利说明】-种T接高压输电线路故障区间定位方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及输电线路故障定位领域，具体地说是采用分布式电流测量技术，在线 路故障时利用工频电流对T接高压输电线路进行故障区间定位。
【背景技术】
[0002] 当输电线路发生故障时，进行精确的故障定位有利于快速查找故障位置，恢复供 电。基于行波的的测距技术测距精度高、不易受系统运行方式、过渡电阻、CT饱和、线路分布 电容的影响，继而成为故障定位的热口研究课题之一，并且在输电线路上得到了广泛应用。
[0003] 输电线路T接虽然是一种不规则接线，但是由于能节省大量投资，也得到较多的 应用。传统的基于行波的故障定位技术在T接输电接线路上由于行波折反射关系复杂，行 波折反射波形难W确定，难W进行故障精确定位，容易出现伪故障点，甚至有时区间定位也 难W实现。同时行波信号比工频信号更难测量，更易受电磁干扰。目前T接线路的行波故 障定位大多是对原有的行波故障定位技术进行了改进，只利用了行波信号，其效果并不是 很理想，容易出现伪故障点，而且在行波信号受干扰严重的情况下，故障定位结果可信度不 高，无法给出确切的故障区间，使得恢复线路供电难度加大。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是；克服现有技术的不足，针对T接高压输电线路，提供 一种在故障时利用工频电流信息对T接高压输电线路进行故障区间定位的方法。它能简单 可靠的判别故障区间，从而更好的实现对T接高压输电线路的精确定位。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是；一种T接高压输电线路故障区间定 位方法，其特征在于，步骤依次为：
[0006] 1)在T接线路T接点安装改进型T接高压输电线路行波故障定位装置。改进型 T接高压输电线路行波故障定位装置具体为：在原有的包含工频电流测量单元的输电线路 行波故障定位主装置上再加装一个工频电流测量单元，即该装置具有两个工频电流测量单 元，通过连接线将加装的工频电流测量元件引入到输电线路行波故障定位主装置进行后续 处理，该主装置由MCU+FPGA控制处理单元、测量单元、GPS时钟模块、GPRS通讯模块构成。改 进型T接高压输电线路行波故障定位装置安装的具体方法为；输电线路行波故障定位主装 置可安装在T接点任一支路，另一工频电流测量元件可安装在其他两支路中的任意支路。
[0007] 2)根据得到的故障工频电流信号，提取故障相的故障时刻前后各一个周期的工频 电流信号，得到故障时刻前后电流信号的幅值及相位；
[0008] 3)采用T接线路故障区间定位判据对故障进行区间定位。T接线路故障区间定位 判据具体为：取故障时刻后一个周期波形，若两个电流波形同相，则故障发生在幅值大的支 路；若两个电流波形反相，则故障发生在未安装电流测量元件的支路。
[0009] 与现有技术相比，本发明一种T接高压输电线路故障区间定位方法说具有的效果 是：
[0010] 1、本方法采用的装置是在原来的一套输电线路行波故障定位装置的基础上再加 装一个工频电流测量元件，系统增加的成本很小，同时数据传输量也在可接受范围内。
[0011] 2、本方法进行故障区间定位使用的是工频电流，工频电流的测量具有误差小，不 易受干扰的特点，相比行波测量可靠性更高，因而在即使在行波信号受干扰严重或行波信 号缺失的情况下，仍能对T接高压输电线路的故障区间进行定位，有效提高了系统的可靠 性。
[0012] 3、通过使用本发明方法对T接高压输电线路的故障区间进行定位后，再利用高频 行波信号对故障点进行精确定位，避免了传统由于故障区间不明造成的行波折反射关系难 W判别的问题，使得行波定位更为准确可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本发明一种T接高压输电线路故障区间定位方法所使用的改进型T接高压 输电线路行波故障定位装置安装示意图。
[0014] 其中箭头为工频电流测量元件参考正向，1为输电线路行波故障定位主装置，2为 另一电流测量元件，2通过连接线引入1，3、4、5分别T型输电线路的H个线路区间。
[0015] 图2是本发明一种T接高压输电线路故障区间定位方法算法流程图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
[0017] 本发明提出一种T接高压输电线路故障区间定位方法，通过安装在T接点的改进 型T接高压输电线路行波故障定位装置，将记录到的故障时刻前后的工频电流波形通过无 线通讯模块传输到服务器端，利用工频电流确定故障点发生的区间。由于本发明对时间有 一定的要求，一般需采用GI^S全球卫星定位系统对时技术。服务器端运行行波故障定位软 件。
[0018] 一种T接高压输电线路故障区间定位方法步骤如下：
[0019] 1)首先安装改进型T接高压输电线路行波故障定位装置，如图1所示，输电线路行 波故障定位主装置（1)可安装在T接点任一支路，另一工频电流测量元件（2)可安装在其 他两支路中的任意支路。安装时总是将输电线路行波故障定位主装置及另一工频电流测量 元件分别安装在T接点的含电源支路上。
[0020] 2)根据得到的两个故障工频电流信号，提取故障相的故障时刻前后各一个周期的 工频电流信号，得到故障时刻前后电流信号的幅值及相位。
[0021] 3)采用T接线路故障区间定位判据。取输电线路行波故障定位主装置（1)和另一 工频电流测量元件（2)测得的电流波形ii和i,的故障后一个周期波形进行判别：
[0022] 若ii和i,故障后一个周期波形同相，且故障后一个周期波形|ii Ni; I，故障发生在 区间（3);
[0023] 若ii和i,故障后一个周期波形同相，且故障后一个周期波形|iii<|i;|，故障发生在 区间（4);
[0024] 若ii和i;故障后一个周期波形反相，故障发生在区间巧）。
[0025] W上所述实施例仅表达了本发明的较佳实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，该些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【权利要求】
1. 一种T接高压输电线路故障区间定位方法，其特征在于，步骤依次为：1)在T接线路 T接点安装改进型T接高压输电线路行波故障定位装置；2)根据得到的故障工频电流信号， 提取故障相的故障时刻前后各一个周期的工频电流信号，得到故障时刻前后电流信号的幅 值及相位；3)采用T接线路故障区间定位判据对故障进行区间定位。
2. 根据权利要求1所述的一种T接高压输电线路故障区间定位方法，其特征在于：其 中步骤1)中改进型T接高压输电线路行波故障定位装置具体方法是，在原有的包含工频 电流测量单元的输电线路行波故障定位主装置上再加装一个工频电流测量单元，即该装置 具有两个工频电流测量单元，通过连接线将加装的工频电流测量单元引入到输电线路行波 故障定位主装置进行后续处理，该主装置由MCU+FPGA控制处理单元、测量单元、GPS时钟模 块、GPRS通讯模块构成。
3. 根据权利要求1所述的一种T接高压输电线路故障区间定位方法，其特征在于：其 中步骤1)中改进型T接高压输电线路行波故障定位装置安装的具体方法是，输电线路行波 故障定位主装置可安装在T接点任一支路，另一工频电流测量元件可安装在其他两支路中 的任意支路。
4. 根据权利要求1所述的一种T接高压输电线路故障区间定位方法，其特征在于：其 中步骤3)中的T接线路故障区间定位判据具体方法是，取故障时刻后一个周期波形，若两 个电流波形同相，则故障发生在幅值大的支路；若两个电流波形反相，则故障发生在未安装 电流测量元件的支路。
【文档编号】G01R31/08GK104422854SQ201310403036
【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】黄松, 邢铀, 孔武, 陈钦柱, 姚冬, 钱冠军, 张国清, 岳鑫桂 申请人:海南电力技术研究院, 武汉三相电力科技有限公司