一种基于故障实测数据的输电线路线长校验方法与流程

本发明涉及一种基于故障实测数据的输电线路线长校验方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术：

目前，输电线路的长度是根据架设线路时的标称距离为线长，但是输电线路长度会随运行时间变长，在行波故障测距中需要用到输电线路的长度，若用标称长度则会增大测距结果误差，则需要重新计算线长。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于故障实测数据的输电线路线长校验方法，以用于解决现在输电线路长度固定，使故障测距结果误差增大的问题。

本发明的技术方案是：一种基于故障实测数据的输电线路线长校验方法，所述方法的具体步骤如下：

s1、针对输电线路mn，仅有与母线m相连的变电站内安装行波测距装置，当输电线路mn发生故障后，故障电流行波传播至母线m量测端ta1，通过行波故障测距装置采集线路mm量测端ta1的故障电流行波，并记录故障初始行波首波头、对端母线反射波波头以及故障点反射波波头分别到达量测端ta1的时间，分别记为t1、t2、t3；

s2、根据步骤s1得到的故障初始行波首波头到达量测端ta1的时间t1、对端母线反射波波头到达量测端ta1的时间t2和故障点反射波波头到达量测端ta1的时间t3，分别求t2、t3与t1的时间差，接着对两个时间差求和，得到∆t=（t2-t1）+（t3-t1）；

s3、利用经验波速对线路mn的全长进行校验。

所述利用经验波速对线路mn的全长进行校验的公式为：l=v·∆t/2；其中l为线路mn全长，v为经验波速。

本发明的有益效果是：现在的输电长度是默认为架设线路时的长度，但是随着运行时间，线路长度会增大，若直接用于故障测距，会增大测距误差，本发明采用基于故障实测数据校验输电线路长度，则可使计算使用的线长更接近实际线路长度，使测距结果误差变小。

附图说明

图1为本发明输电线路mn系统结构图（f为故障点）；

图2为本发明输电线路mn的故障电流行波网格图；

图3为本发明实施例1的故障电流行波图；

图4为本发明实施例2的故障电流行波图。

具体实施方式

实施例1：2013年10月3日13点30分10秒某线路ii回c相发生故障，线路mn的参考长度为93.1km（架设线路时的长度），线路m侧安装的行波测距装置采样率为1mhz，线路mn的ii回c相故障电流行波如图3所示。

通过行波故障测距装置采集线路mm量测端ta1的故障电流行波，并分别记录故障初始行波首波头、对端母线反射波波头以及故障点反射波波头到达量测端ta1的时刻，分别记为t1、t2、t3，即t1=0.887260s，t2=0.887280s，t3=0.887873s。

对端母线反射波波头和故障点反射波波头分别与故障初始行波首波头的时间差之和的求取：∆t=（t2-t1）+（t3-t1）=t3+t2-2t1=0.0003165s。

按照公式l=v·∆t/2=v·(t3+t2-2t1)/2进行线长的校验，计算得l=94.3km，v取为经验波速，大小为2.98×10⁸m/s；大于线路的参考长度93.1km，误差为1.2km，该测量结果比架设线路时的长度更长，使故障测距计算使用的线长更接近实际线路长度，使测距结果误差变小。

实施例2：2012年5月12日17点06分29秒某线路c相发生故障，线路mn的参考长度为41.3km（架设线路时的长度），线路m侧安装的行波测距装置采样率为1mhz，线路mn的c相故障电流行波如图4所示。

通过行波故障测距装置采集线路mm量测端ta1的故障电流行波，并分别记录故障初始行波首波头、对端母线反射波波头以及故障点反射波波头到达量测端ta1的时刻，分别记为t1、t2、t3，即t1=0.411582s，t2=0.411684s，t3=0.411780s。

对端母线反射波波头和故障点反射波波头分别与初始行波首波头的时间差之和的求取：∆t=（t2-t1）+（t3-t1）=t3+t2-2t1=0.000150s。

按照公式l=v·∆t/2=v·(t3+t2-2t1)/2进行线长的校验，计算得l=44.7km，v取为经验波速，大小为2.98×10⁸m/s；大于线路的参考长度41.3km，误差为3.4km，该测量结果比架设线路时的长度更长，使故障测距计算使用的线长更接近实际线路长度，使测距结果误差变小。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于故障实测数据的输电线路线长校验方法，属于电力系统继电保护技术领域。本发明方法步骤为：当输电线路MN发生故障后，故障电流行波传播至母线M量测端；通过行波故障测距装置采集线路MM量测端的故障电流行波，并分别记录故障初始行波首波头、对端母线反射波波头以及故障点反射波波头到达量测端的时间，再求对端母线反射波波头和故障点反射波波头分别与故障初始行波首波头的时间差之和，最后利用经验波速对线路MN的全长进行校验。本发明采用基于故障实测数据校验输电线路长度，则可使计算使用的线长更接近实际线路长度，使测距结果误差变小。

技术研发人员：浦通;李家汉;刘远飞
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2017.03.31
技术公布日：2017.07.28