一种行波测距闭锁时间的测试系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种行波测距闭锁时间的测试系统。

背景技术：

在进行行波测距时，需要对行波在故障点的初始波头进行检测，进而根据初始波头传播至待测线路的端点的时间，计算出故障点到待测线路端点的故障距离。由于初始波头在传播过程中会进行多次折反射，产生多个后续折反射波头，而这些后续折反射波头的存在，会对初始波头的检测造成扰乱，导致对初始波头的检测出现失误。因此，为保证对初始波头实现准确检测，则需避开后续折反射波头，即，使行波测距的装置应闭锁一段时间再开放。

然而在现有技术中，并无法准确计算行波测距的闭锁时间。当线路发生故障后，通常都是由调配人员根据经验自行设置闭锁时间，但根据经验设置出的闭锁时间没有参考实际线路结构、参数，往往并不准确。若设置的闭锁时间过短，没有完全避开后续折反射波头，很可能将后续折反射波头识别成初始波头而造成测距失败；若设置的闭锁时间过长，当相继发生故障时，就无法识别该故障的初始波头，导致故障识别出现遗漏。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种行波测距闭锁时间的测试系统，可准确测试行波测距的闭锁时间。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种行波测距闭锁时间的测试系统，包括：

数据存储器，所述数据存储器用于存储待测线路的长度、所述待测线路的背侧线路的长度、所述待测线路的对侧线路的长度和行波的传播速度；

数据采集器，所述数据采集器用于采集所述待测线路的波阻抗系数、所述背侧线路的波阻抗系数和所述对侧线路的波阻抗系数；

与所述数据采集器相连的幅值计算器，所述幅值计算器用于根据所述待测线路的波阻抗系数、所述背侧线路的波阻抗系数和所述对侧线路的波阻抗系数，得到初始波头的折反射波头的幅值；

与所述幅值计算器分别相连的幅值比较器，所述幅值比较器用于将所述折反射波头的幅值与预设的阈值进行比较；

与所述数据存储器和所述幅值比较器分别相连的第一闭锁时间计算器，所述第一闭锁时间计算器用于在幅值大于或等于所述阈值的折反射波头中选出最晚到达所述待测线路的第一端的折反射波头，得到第一折反射波头；根据所述待测线路的长度、所述背侧线路的长度、所述对侧线路的长度、以及所述行波的传播速度，得到所述第一折反射波头到达所述待测线路的第一端时所用的时间，该时间为第一闭锁时间。

在本实用新型所提供的行波测距闭锁时间的测试系统中，基于数据存储器、数据采集器、幅值计算器、幅值比较器和第一闭锁时间计算器的连接关系以及工作原理，可在幅值较高的后续折反射波头中，选出最晚到达待测线路的第一端的第一折反射波头，进而根据数据存储器所存储的数据，得出第一折反射波头到达待测线路第一端时所用的时间，该时间为第一闭锁时间。由于第一折反射波头是幅值较高的折反射波头中最晚到达待测线路的第一端的折反射波头，即在第一折反射波头达到第一端后，已无其他的折反射波头再传播至第一端了。因此，将第一闭锁时间设为行波测距闭锁时间，可保证在行波测距闭锁时间结束后，不会再有其余传播至第一端的折反射波头，这样，在闭锁时间结束后，可保证对初始波头进行准确检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统的结构示意图三；

图4为本实用新型实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统的结构示意图四；

图5为本实用新型实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统的结构示意图五；

图6为本实用新型实施例所提供的区内故障的线路结构示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的正向区外故障的线路结构示意图；

图8为本实用新型实施例所提供的反向区外故障的线路结构示意图；

图9为本实用新型实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统的结构示意图六；

图10为本实用新型实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统对应的测试方法的流程图一；

图11为本实用新型实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统对应的测试方法的流程图二。

附图标记说明：

1-数据存储器；2-数据采集器；

3-幅值计算器；4-幅值比较器；

5-第一闭锁时间计算器；6-第二闭锁时间计算器；

31-折反射系数计算电路；32-波头幅值计算电路；

311-故障点折反射系数计算单元；

312-第一类母线折反射系数计算单元；

313-第二类母线折反射系数计算单元；

314-第三类母线折反射系数计算单元；

321-区内故障幅值计算单元；322-正向区外故障幅值计算单元；

323-反向区外故障幅值计算单元；51-第一加法运算电路；

52-第一除法运算电路；61-第二加法运算电路；

62-第二除法运算电路。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供了一种行波测距闭锁时间的测试系统，如图1所示，该行波测距闭锁时间的测试系统具体包括数据存储器1、数据采集器2、幅值计算器3、幅值比较器4和第一闭锁时间计算器5。

其中，数据存储器1用于存储待测线路的长度、待测线路的背侧线路的长度、待测线路的对侧线路的长度和行波的传播速度。

数据采集器2用于采集待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数、以及对侧线路的波阻抗系数。

幅值计算器3与数据采集器2相连，幅值计算器3用于根据待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，得到初始波头的折反射波头的幅值。

幅值比较器4与幅值计算器3相连，幅值比较器4用于将折反射波头的幅值与预设的阈值进行比较。

第一闭锁时间计算器5与数据存储器1和幅值比较器4分别相连，第一闭锁时间计算器5用于在幅值大于或等于阈值的折反射波头中选出最晚到达待测线路的第一端的折反射波头，得到第一折反射波头；并根据待测线路的长度、背侧线路的长度、对侧线路的长度和行波的传播速度，得到第一折反射波头到达待测线路的第一端时所用的时间，该时间为第一闭锁时间；其中，行波测距闭锁时间为第一闭锁时间。

在本实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统中，基于数据存储器1、数据采集器2、幅值计算器3、幅值比较器4和第一闭锁时间计算器5的连接关系以及工作原理，可在幅值较高的后续折反射波头中，选出最晚到达待测线路的第一端的第一折反射波头，进而根据数据存储器1所存储的数据，得出第一折反射波头到达待测线路第一端时所用的时间，该时间为第一闭锁时间。由于第一折反射波头是幅值较高的折反射波头中最晚到达待测线路的第一端的折反射波头，即在第一折反射波头达到第一端后，已无其他的折反射波头再传播至第一端了。因此，将第一闭锁时间设为行波测距闭锁时间，可保证在行波测距闭锁时间结束后，不会再有其余传播至第一端的折反射波头，这样，在闭锁时间结束后，可保证对初始波头进行准确检测。

因此，采用本实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统，可对行波测距闭锁时间进行准确测试，从而避免了现有技术中对闭锁时间进行不科学的设定所导致的测距失败或故障识别出现遗漏的问题。

需要说明的是，在实际应用中，初始波头是进行无限折反射的，但是检测装置又不可能一直处于闭锁状态，因此，只需令闭锁时间避开强度较大的折反射波头即可，即避开幅值大于或等于阈值的折反射波头。

此外，如图2所示，行波测距闭锁时间的测试系统还可包括第二闭锁时间计算器6。第二闭锁时间计算器6与数据存储器1和幅值比较器4分别相连，第二闭锁时间计算器6用于在幅值大于或等于阈值的折反射波头中选出最晚到达待测线路的第二端的折反射波头，得到第二折反射波头；根据待测线路的长度、背侧线路的长度、对侧线路的长度、以及行波的传播速度，得到第二折反射波头到达待测线路的第二端时所用的时间，该时间为第二闭锁时间；其中，行波测距闭锁时间为第一闭锁时间和第二闭锁时间中的最大值。

当行波测距闭锁时间的测试系统包括第二闭锁时间计算器6时，可同时测量最晚达到待测线路的两个端点的折反射波头所用的时间，通过将第一闭锁时间和第二闭锁时间中的最大值设为行波测距闭锁时间，可以进一步保证行波测距闭锁时间可以避开所有幅值较高的折反射波头，从而保证对初始波头进行准确检测。

如图3所示，在本实施例提供的行波测距闭锁时间的测试系统中，幅值计算器3具体可包括折反射系数计算电路31和波头幅值计算电路32。

其中，折反射系数计算电路31与数据采集器2相连，折反射系数计算电路31用于根据待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，分别得到故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数。

其中，待测线路两端母线为待测线路的两个端点处对应的母线。

波头幅值计算电路32与折反射系数计算电路31和幅值比较器4分别相连，波头幅值计算电路32用于根据故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，得到初始波头的折反射波头的幅值。

在实际应用中，待测线路两端母线、背侧母线、对侧母线各自有三种类型：有一回出线的第一类母线、有两回出线的第二类母线和有三回及三回以上出线的第三类母线。因此，为得到待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，需要对三类母线的电流折反射系数分别进行计算。当确定第一类母线、第二类母线和第三类母线的折反射系数后，待测线路两端母线的电流折反射系数对应与其类型相同的母线的电流折反射系数；背侧母线的电流折反射系数对应与其类型相同的母线的电流折反射系数；对侧母线的电流折反射系数对应与其类型相同的母线的电流折反射系数。

如图4所示，折反射系数计算电路31具体可包括分别与数据采集器2相连的故障点折反射系数计算单元311、第一类母线折反射系数计算单元312、第二类母线折反射系数计算单元313和第三类母线折反射系数计算单元314。

具体的，故障点折反射系数计算单元311用于根据待测线路的波阻抗系数，通过公式(1)计算故障点的电流折反射系数，其中，故障点的电流折反射系数包括故障点的电流折射系数α_F和故障点的电流反射系数β_F。

其中，Z¹和Z⁰分别为线路单位长度线模波阻抗和零模波阻抗，R_f为故障过渡电阻。

需要说明的是，故障过渡电阻R_f的数值，可以通过预估得到，可也以取折反射波头最大的过渡电阻值。

第一类母线折反射系数计算单元312用于根据待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，通过公式(2)计算所述第一类母线的电流折反射系数，其中，第一类母线的电流折反射系数包括第一类母线的电流折射系数α_ZC和第一类母线的电流反射系数β_ZC。

其中，C为母线的杂散电容，Z为线路单位长度波阻抗，ω为角频率。

第二类母线折反射系数计算单元313用于根据待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，通过公式(3)得到行波从波阻抗为Z_i的线路传到波阻抗为Z_j的线路时，第二类母线的电流折反射系数，其中，第二类母线的电流折反射系数包括第二类母线的电流折射系数α_ij和第二类母线的电流反射系数β_ij。

第三类母线折反射系数计算单元314用于根据待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，通过公式(4)得到行波从波阻抗为Z_m的线路传到波阻抗为Z_n的线路时，所述第三类母线的电流折反射系数，其中，第三类母线的电流折反射系数包括第三类母线的电流折射系数α_mn和第三类母线的电流折反射系数β_mn。

其中，Z_Σ为与所述第三类母线相连的线路的等值阻抗。

例如，当背侧母线的类型为第二类母线时，背侧母线的折反射系数通过第二类母线的折反射系数计算公式(3)得出；当对侧母线的类型为第三类母线时，对侧母线的折反射系数通过第三类母线的折反射系数计算公式(4)得出。

可以理解的是，在对故障距离进行具体检测前，是并不能得知该故障属于区内故障，正向区外故障、还是反向区外故障的。而为了为确保能够将所有幅值大于或等于阈值的折反波头全部甄别出来，就需要对三种故障情况下的折反射波头的幅值全部进行计算。

具体的，如图5所示，波头幅值计算电路32具体可包括分别与折反射系数计算电路31相连的区内故障幅值计算单元321、正向区外故障幅值计算单元322和反向区外故障幅值计算单元323。

区内故障幅值计算单元321用于根据故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，得到区内故障时的折反射波头的幅值。

下面以图6所示的区内故障的线路结构示意图为例，对区内故障时折反射波头的幅值的计算进行具体说明。其中，Z₁所在线路为待测线路(图中用MN表示)，Z₂所在线路为背侧线路中与待测线路相邻的第一背侧线路(图中用LM表示)，Z₃所在线路为与第一背侧线路相邻的第二背侧线路，Z₄所在线路为对侧线路。假设M点为待测线路的第一端，N点为待测线路的第二端，M点所在线路中垂直于待测线路的母线为待测线路第一端母线，N点所在线路中垂直于待测线路的母线为待测线路第二端母线，L点所在线路中垂直于第一背侧线路的母线为背侧母线，待测线路第一端母线、待测线路第二端母线、背侧母线的类型为第二类母线或第三类母线，R_f为故障过渡电阻，R为测距点，F为故障点，i₀为故障初始波头，i₁～i₃为后续折反射波头。可见，区内故障时，故障点位于待测线路中。

后续折反射波头i₁的幅值为k₁，k₁＝β₁₂β_1F，后续折反射波头i₂的幅值为k₂，k₁＝β₁₄α_1F，后续折反射波头i₃的幅值为k₃，k₃＝β₂₃α₂₁。

其中，β₁₂为从波阻抗为Z₁的线路到波阻抗为Z₂的线路的电流反射系数，即待测线路第一端母线的电流反射系数；β_1F为故障点的电流反射系数；β₁₄为从波阻抗为Z₁的线路传到波阻抗为Z₄的线路的电流反射系数，即待测线路第二端母线的电流折反射系数；α_1F为故障点的电流折射系数；β₂₃为从波阻抗为Z₂的线路传到波阻抗为Z₃的线路的电流反射系数，即背侧母线的电流折射系数；α₂₁为从波阻抗为Z₂的线路到波阻抗为Z₁的线路的电流折射系数，即待测线路第一端母线的折射系数。

需要说明的是，区内故障时对应的β_1F即为公式(1)中所示的故障点的电流反射系数β_F。

正向区外故障幅值计算单元322用于根据故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，得到正向区外故障时的折反射波头的幅值。

下面以图7所示的正向区外故障的线路结构示意图为例，对正向区外故障时折反射波头的幅值的计算进行具体说明。其中，Z₁所在线路为待测线路(图中用MN表示)，Z₂所在线路为背侧线路中与待测线路相邻的第一背侧线路(图中用LM表示)，Z₃所在线路为与第一背侧线路相邻的第二背侧线路，Z₄所在线路为与待测线路相邻的第一对侧线路，Z₅所在线路为与第一对侧线路相邻的第二对侧线路。假设M点为待测线路的第一端，N点为待测线路的第二端，M点所在线路中垂直于待测线路的母线为待测线路第一端母线，N点所在线路中垂直于待测线路的母线为待测线路第二端母线，L点所在线路中垂直于第一背侧线路的母线为背侧母线，P点所在线路中垂直于第一对侧线路的母线为对侧母线，待测线路第一端母线、待测线路第二端母线、背侧母线和对侧母线的类型为第二类母线或第三类母线，R_f为故障过渡电阻，R为测距点，F为故障点，i₀为故障初始波头，i₁～i₄为后续折反射波头。可见，正向区外故障时，故障点位于对侧线路中。

后续折反射波头i₁的幅值为k₁'，k₁'＝β₁₂'β₁₄'，后续折反射波头i₂的幅值为k₂'，k₂'＝β₄₁'β_4F'，后续折反射波头i₃的幅值为k₃'，k₃'＝β₄₅'β_4F'，后续折反射波头i₄的幅值为k₄'，k₄'＝β₂₃'α₂₁'。

其中，β₁₂'为从波阻抗为Z₁的线路到波阻抗为Z₂的线路的电流反射系数，即待测线路第一端母线的电流反射系数；β₁₄'为从波阻抗为Z₁的线路到波阻抗为Z₄的线路的电流反射系数，即待测线路第二端母线的电流反射系数；β₄₁'为从波阻抗为Z₄的线路到波阻抗为Z₁的线路的电流反射系数，即待测线路第二端母线的电流反射系数；β_4F'为故障点的电流反射系数；β₄₅'为从波阻抗为Z₄的线路到波阻抗为Z₅的线路的电流反射系数，即对侧母线的电流反射系数；β₂₃'为从波阻抗为Z₂的线路到波阻抗为Z₃的线路的电流反射系数，即背侧母线的电流反射系数；α₂₁'为从波阻抗为Z₂的线路到波阻抗为Z₁的线路的电流折射系数，即待测线路第一端母线的电流折射系数。

需要说明的是，正向区外故障时对应的β_4F'即为公式(1)中所示的故障点的电流反射系数β_F。

反向区外故障幅值计算单元323用于根据故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，得到反向区外故障时的折反射波头的幅值。

下面以图8所示的反向区外故障的线路结构示意图为例，对反向区外故障时折反射波头的幅值的计算进行具体说明。其中，图8中字母所代表的含义均与图6中所对应的字母代表的含义相同，此处不再赘述。根据图8可见，反向区外故障时，故障点位于背侧线路中。

后续折反射波头i₁的幅值为k₁”，k₁”＝β₂₁”β_2F”，后续折反射波头i₂的幅值为k₂”，k₂”＝β₁₄”α₁₂”，后续折反射波头i₃的幅值为k₃”，k₃”＝β₂₃”α_2F”。

其中，β₂₁”为从波阻抗为Z₂的线路到波阻抗为Z₁的线路的电流反射系数，即待测线路第一端母线的电流反射系数；β_2F”为故障点的电流反射系数；β₁₄”为从波阻抗为Z₁的线路到波阻抗为Z₄的线路的电流反射系数，即待测线路第二端母线的电流反射系数；α₁₂”为从波阻抗为Z₁的线路到波阻抗为Z₂的线路的电流折射系数，即待测线路第一端母线的电流折射系数；β₂₃”为从波阻抗为Z₂的线路到波阻抗为Z₃的线路的电流反射系数，即背侧母线的电流反射系数；α_2F”为故障点的电流折射系数。

需要说明的是，反向区外故障时对应的β_2F”即为公式(1)中所示的故障点的电流反射系数β_F，α_2F”即为公式(1)中所示的故障点的电流折射系数α_F。

在得出区内故障，正向区外故障、反向区外故障情况下所有折反射波头的幅值后，即可通过幅值比较器4对将三种情况下所有折反射波头的幅值与预设的阈值进行比较。

如图9所示，在本实施例提供的行波测距闭锁时间的测试系统中，第一闭锁时间计算器5包括第一加法运算电路51和第一除法运算电路52。

其中，第一加法运算电路51与数据存储器1和幅值比较器4分别相连，第一加法运算电路51用于根据待测线路的长度、背侧线路的长度和对侧线路的长度，得到第一折反射波头到达待测线路的第一端时传播的线路总长度。

再次以图6所示的区内故障的线路结构示意图为例，假设待测线路的第一端为M点，折反射波头i₁传播至M点经过的线路总长度l₁为两个待测线路的长度，即l₁＝2MN；折反射波头i₂传播至M点经过的线路总长度l₂为两个故障点F到N点的线路的长度和一个待测线路的长度，即l₂＝2NF+MN；折反射波头i₃传播至M点经过的线路总长度l₃为一个故障点F到P点的线路的长度、一个N点到P点的线路的长度和一个待测线路的长度，即l₃＝FP+NP+MN。

第一折反射波头为折反射波头i₁～i₃中的任一个时，第一折反射波头传播的线路总长度l为对应的折反射波头传播的线路总长度。

第一除法运算电路52与数据存储器1和第一加法运算电路51分别相连，第一除法运算电路52用于根据行波的传播速度V和第一折反射波头到达待测线路的第一端时传播的线路总长度l，根据t₁＝l/V计算第一折反射波头到达待测线路的第一端时所用的时间，该时间为第一闭锁时间。

可以理解的是，请再次参见图9，当行波测距闭锁时间的测试系统中包括有第二闭锁时间计算器6时，与第一闭锁时间计算器5结构类似，第二闭锁时间计算器6具体可包括第二加法运算电路61和第二除法运算电路62。

其中，第二加法运算电路61与数据存储器1和幅值比较器4分别相连，第二加法运算电路61用于根据待测线路的长度、背侧线路的长度和对侧线路的长度，得到第二折反射波头到达待测线路的第二端时传播的线路总长度。

第二除法运算电路62与数据存储器1和第二加法运算电路61分别相连，第二除法运算电路62用于根据行波的传播速度和第二折反射波头到达待测线路的第二端时传播的线路总长度，得到第二折反射波头到达待测线路的第二端时所用的时间，该时间为第二闭锁时间。

需要说明的是，本实施例所涉及的公式(1)～(4)均为现有技术中的公式，本领域的技术人员无需付出创造性劳动即可得到，并且，本实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试系统所包括的各个结构，例如数据存储器、数据采集器、幅值计算器、幅值比较器、第一闭锁时间计算器、第二闭锁时间计算器以及其各自内部包括的电路和单元，所能实现的功能，均为现有的与其相对应的各个结构所能实现的功能，本实用新型的改进之处在于改进上述各个结构之间的连接关系，而采用何种方式连接，也是本领域技术人员可以根据现有知识想到的。

下面结合具体的行波测距闭锁时间的测试方法，对本实施例提供的行波测距闭锁时间的测试系统进行说明。

如图10所示，行波测距闭锁时间的测试方法具体包括：

步骤S1：存储待测线路的长度、背侧线路的长度、对侧线路的长度、行波的传播速度。

步骤S2：采集待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数。

步骤S3：根据所采集的待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，得到初始波头的折反射波头的幅值。

步骤S4：将折反射波头的幅值与预设的阈值进行比较。

步骤S5：在幅值大于或等于阈值的折反射波头中选出最晚到达待测线路的第一端的折反射波头，得到第一折反射波头；根据待测线路的长度、背侧线路的长度、对侧线路的长度、以及行波的传播速度，得到第一折反射波头到达待测线路的第一端时所用的时间，该时间为第一闭锁时间，第一闭锁时间为行波测距闭锁时间。

其中，折反射波头幅值的阈值可根据具体情况进行具体限定，可选的，可将阈值设为0.3。

采用该行波测距闭锁时间的测试方法，可对行波测距闭锁时间进行准确测试，从而避免了现有技术中对闭锁时间进行不科学的设定所导致的测距失败或故障识别出现遗漏的问题。

例如，现有技术中，调配人员根据经验通常将行波测距闭锁时间最少设置为20ms，而通过本实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试方法计算出的闭锁时间可精确为5ms左右，大大缩减了闭锁时间，进而可以避免闭锁时间设置过长所导致的故障识别出现遗漏的问题。

此外，如图10所示，在步骤S5的同时还可包括：

步骤S5'：在幅值大于或等于阈值的折反射波头中选出最晚到达待测线路的第二端的折反射波头，得到第二折反射波头；根据待测线路的长度、背侧线路的长度、对侧线路的长度和行波的传播速度，得到第二折反射波头到达待测线路的第二端时所用的时间，该时间为第二闭锁时间。

执行完步骤S5和步骤S5'后，行波测距闭锁时间的测试方法还包括：

步骤S6：判断第一闭锁时间是否大于或等于第二闭锁时间，若是，则行波测距闭锁时间为第一闭锁时间；若否，则行波测距闭锁时间为第二闭锁时间。

通过同时对最晚达到待测线路的两个端点的折反射波头所用的时间进行测量，进而将第一闭锁时间和第二闭锁时间中的最大值设为行波测距闭锁时间，可以进一步保证行波测距闭锁时间可以避开所有幅值较高的折反射波头，从而保证对初始波头进行准确检测。

其中，在该行波测距闭锁时间的测试方法中的步骤S3具体可包括：

步骤S31：根据所采集的待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，分别得到故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数。

其中，待测线路两端母线为待测线路的两个端点处对应的母线。

步骤S32：根据所得到的故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，得到初始波头的折反射波头的幅值。

在实际应用中，待测线路两端母线、背侧母线、对侧母线各自有三种类型：有一回出线的第一类母线、有两回出线的第二类母线和有三回及三回以上出线的第三类母线。因此，为得到待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，需要对三类母线的电流折反射系数分别进行计算。

具体的，步骤S31具体包括：

根据所采集的待测线路的波阻抗系数，通过公式(1)得到故障点的电流折反射系数，其中，故障点的电流折反射系数包括故障点的电流折射系数α_F和故障点的电流反射系数β_F。

其中，Z¹和Z⁰分别为线路单位长度线模波阻抗和零模波阻抗，R_f为故障过渡电阻。

需要说明的是，故障过渡电阻R_f的数值，可以通过预估得到，可也以取折反射波头最大的过渡电阻值。

根据所采集的待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，通过公式(2)得到第一类母线的电流折反射系数，其中，第一类母线的电流折反射系数包括第一类母线的电流折射系数α_ZC和第一类母线的电流反射系数β_ZC。

其中，C为母线的杂散电容，Z为线路单位长度波阻抗，ω为角频率。

根据所采集的待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，通过公式(3)得到行波从波阻抗为Z_i的线路传到波阻抗为Z_j的线路时，第二类母线的电流折反射系数，其中，第二类母线的电流折反射系数包括第二类母线的电流折射系数α_ij和第二类母线的电流反射系数β_ij。

根据所采集的待测线路的波阻抗系数、背侧线路的波阻抗系数和对侧线路的波阻抗系数，通过公式(4)得到行波从波阻抗为Z_m的线路传到波阻抗为Z_n的线路时，第三类母线的电流折反射系数，其中，第三类母线的电流折反射系数包括第三类母线的电流折射系数α_mn和第三类母线的电流折反射系数β_mn。

其中，Z_Σ为与第三类母线相连的线路的等值阻抗。

其中，待测线路两端母线的电流折反射系数分别对应与其类型相同的第一类母线的电流折反射系数、第二类母线的电流折反射系数或第三类母线的电流折反射系数；背侧母线的电流折反射系数对应与其类型相同的第一类母线的电流折反射系数、第二类母线的电流折反射系数或第三类母线的电流折反射系数；对侧母线的电流折反射系数对应与其类型相同的第一类母线的电流折反射系数、第二类母线的电流折反射系数或第三类母线的电流折反射系数。

例如，当背侧母线的类型为第二类母线时，背侧母线的折反射系数通过第二类母线的折反射系数计算公式(3)得出；当对侧母线的类型为第三类母线时，对侧母线的折反射系数通过第三类母线的折反射系数计算公式(4)得出。

由于在对故障距离进行具体检测前，是并不能得知该故障属于区内故障，正向区外故障、还是反向区外故障的。而为了为确保能够将所有幅值大于或等于阈值的折反波头全部甄别出来，就需要对三种故障情况下的折反射波头的幅值全部进行计算。

对应的，步骤S32具体包括：

根据所得到的故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，得到区内故障时的折反射波头的幅值。

根据所得到的故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，得到正向区外故障时的折反射波头的幅值。

根据所得到的故障点的电流折反射系数、待测线路两端母线的电流折反射系数、背侧母线的电流折反射系数和对侧母线的电流折反射系数，得到反向区外故障时的折反射波头的幅值。

此外，在本实施例所提供的行波测距闭锁时间的测试方法中，步骤S5具体可包括：

步骤S51：根据所存储的待测线路的长度、背侧线路的长度和对侧线路的长度，得到第一折反射波头到达待测线路的第一端时传播的线路总长度。

步骤S52：根据所存储的行波的传播速度和第一折反射波头到达待测线路的第一端传播的线路总长度，得到第一折反射波头到达待测线路的第一端时所用的时间，该时间为第一闭锁时间。

可以理解的是，当该行波测距闭锁时间的测试方法包括步骤S5'时，步骤S5'具体可包括：

步骤S51'：根据所存储的待测线路的长度、背侧线路的长度和对侧线路的长度，得到第二折反射波头到达待测线路的第二端时传播的线路总长度。

步骤S52'：根据所存储的行波的传播速度和第二折反射波头到达待测线路的第二端时传播的线路总长度，得到第一折反射波头到达待测线路的第二端时所用的时间，该时间为第二闭锁时间。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。