一种配电网馈线故障测距方法技术

本发明专利技术公开了一种配电网馈线故障测距方法，其包括：S1、对故障线路施加高压脉冲，并采集所述故障线路的始端电压波形；S2、根据所述始端电压波形分析判断所述故障线路故障点处的反射、透射情况，若所述故障点处为全反射，则进入步骤S3，若所述故障点处同时发生反射和透射，则进入步骤S4；S3、在所述故障线路的始端和终端分别施加高压脉冲，通过分析两端的高压波形对线路故障测距，并消除波速对测量结果的影响，获得相应的故障距离；S4、通过分析所述故障线路的始端电压波形对线路故障测距，并消除波速对测量结果的影响，获得相应的故障距离。获得相应的故障距离。获得相应的故障距离。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网馈线故障测距方法


[0001]本专利技术涉及配电网馈线故障定位与测距领域，具体涉及一种配电网馈线故障测距方法。

技术介绍

[0002]众所周知，在配电网系统中，有效的故障测距技术不仅可以准确并快速地定位故障点，还可以为现场巡线工作人员及时提供准确、可靠的数据，其可以将目前的线路故障巡线范围缩小到90％以上，从而有效减轻巡线人员的劳动强度，并最终可以提高线路故障巡线工作效率及故障巡出率，为尽快恢复系统供电、减少因停电造成的综合经济损失，甚至提高电力系统的安全稳定经济运行水平，提供有力的支撑。
[0003]当前，故障定位按定位精度的不同可以具体划分为：故障选线、故障区段定位和故障测距三个方面。其中，故障测距是直接快速准确地定位出故障点发生的位置，避免通过人工巡线方式进行故障点位置确定。
[0004]在众多的故障测距方法中，脉冲测距法是通过脉冲反射原理，向线路注入脉冲，以获得注入脉冲与反射脉冲的时间差进行测距，这种方案可以很简便地实现故障定位。然而专利技术人研究发现，在采用这种脉冲测距法时，当发出脉冲较短时，其高频分量较丰富，在线路上衰减较大；而当发出脉冲较长时，由于馈线相比输电线路，通常距离较短，所测高压波形可能存在入射和反射脉冲重叠的现象；另一方面，由于配电网线路分布广泛复杂，不同线路的波速不一致也会对故障测距的准确度产生一定的影响。
[0005]为此，为了上述脉冲反射原理进行的故障测距方法所存在问题，本专利技术设计了一种全新的基于长脉冲可消除波速影响的配电网馈线故障测距方法。
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技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：解决配电网馈线故障定位和测距问题，结合配电网馈线距离短、线路波速不一致等特点，设计并获得了一种基于长脉冲可消除波速影响的配电网馈线故障测距方法，该配电网馈线故障测距方法能够较为简便和准确地针对线路较短的配电网系统提供馈线故障距离测算，其基于长脉冲进行测算，并能够有效避免短脉冲高频分量衰减过大的问题，同时解决线路波速不一致以及长脉冲重叠的问题，进而提高测距精度。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种配电网馈线故障测距方法，其包括步骤：
[0008]S1、对故障线路施加高压脉冲，并采集所述故障线路的始端电压波形；
[0009]S2、根据所述始端电压波形分析判断所述故障线路故障点处的反射、透射情况，若所述故障点处为全反射，则进入步骤S3，若所述故障点处同时发生反射和透射，则进入步骤S4；
[0010]S3、在所述故障线路的始端和终端分别施加高压脉冲，通过分析两端的高压波形
对线路故障测距，并消除波速对测量结果的影响，获得相应的故障距离；
[0011]S4、通过分析所述故障线路的始端电压波形对线路故障测距，并消除波速对测量结果的影响，获得相应的故障距离。
[0012]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S2中，根据所述始端电压波形分析判断所述故障线路故障点处的反射、透射情况，包括以下步骤：
[0013]S21、若所述故障线路的始端电压波形始终为一正一负两个脉冲，则所述故障点处为全反射；
[0014]S22、若所述故障线路的始端电压波形包含一个正脉冲和两个负脉冲，则所述故障点处同时发生反射和透射。
[0015]在本专利技术中，分析故障线路故障点处的反射、透射情况，判断馈线故障点处是否会对始端高压脉冲产生全反射，具体是通过观察始端电压波形来判断的，当对故障线路施加高压脉冲时：若始端电压波形始终为一正一负两个脉冲，则故障点处为全反射；若始端电压波形包含一个正脉冲和两个负脉冲，则在故障点处同时存在反射和透射。
[0016]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S3中，若所述始端电压波形中的正脉冲宽度小于初始发出脉冲宽度，则故障距离x的计算公式如下：
[0017][0018]其中，l为故障线路的始端到终端的距离，t1为始端电压波形中正脉冲的后沿时间，t1'为终端电压波形中正脉冲的后沿时间。
[0019]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S3中，若所述始端电压波形中的正脉冲宽度等于初始发出脉冲宽度，则故障距离x的计算公式如下：
[0020][0021]其中，l为故障线路的始端到终端的距离，t2为始端电压波形中负脉冲的前沿时间，t2'为终端电压波形中负脉冲的前沿时间。
[0022]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S4中，对所述故障线路的始端电压波形进行分类，并获得以下几种情况：
[0023](a)所述始端电压波形中包含一个正脉冲和两个负脉冲，且所述正脉冲宽度等于初始发出脉冲宽度；
[0024](b)所述始端电压波形中正脉冲宽度等于初始发出脉冲宽度，且负脉冲出现因重叠造成的三个不同的幅值台阶；
[0025](c)所述始端电压波形的正脉冲出现两个不同的幅值台阶，且有两个分离的负脉冲；
[0026](d)所述始端电压波形的正脉冲出现两个不同的幅值台阶，且负脉冲出现三个不同的幅值台阶；
[0027](e)所述始端电压波形的正脉冲出现2～3个不同的幅值台阶，且负脉冲出现两个不同的幅值台阶。
[0028]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S4中，若所述始端
电压波形为上述情况(a)，则故障距离x的计算公式为：
[0029][0030]其中，l为故障线路的始端到终端的距离，为始端电压波形中第一个负脉冲的前沿时间，为始端电压波形中第二个负脉冲的前沿时间。
[0031]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S4中，若所述始端电压波形为上述情况(b)，则故障距离x的计算公式为：
[0032][0033]其中，l为故障线路的始端到终端的距离，为始端电压波形的负脉冲中第一个幅值台阶的前沿时间，为始端电压波形的负脉冲中第二个幅值台阶的前沿时间。
[0034]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S4中，若所述始端电压波形为上述情况(c)，则故障距离x的计算公式为：
[0035][0036]其中，l为故障线路的始端到终端的距离，为始端电压波形中正脉冲第二个幅值台阶的前沿时间，为始端电压波形中第二个负脉冲的前沿时间。
[0037]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S4中，若所述始端电压波形为上述情况(d)，则故障距离x的计算公式为：
[0038][0039]其中，l为故障线路的始端到终端的距离，为始端电压波形中正脉冲第二个幅值台阶的前沿时间，为始端电压波形的负脉冲中第二个幅值台阶的前沿时间。
[0040]进一步的，在本专利技术所述的配电网馈线故障测距方法中，在步骤S4中，若所述始端电压波形为上述情况(e)，则故障距离x的计算公式为：
[0041][0042]其中，l为故障线路的始端到终端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网馈线故障测距方法，其特征在于，包括步骤：S1、对故障线路施加高压脉冲，并采集所述故障线路的始端电压波形；S2、根据所述始端电压波形分析判断所述故障线路故障点处的反射、透射情况，若所述故障点处为全反射，则进入步骤S3，若所述故障点处同时发生反射和透射，则进入步骤S4；S3、在所述故障线路的始端和终端分别施加高压脉冲，通过分析两端的高压波形对线路故障测距，并消除波速对测量结果的影响，获得相应的故障距离；S4、通过分析所述故障线路的始端电压波形对线路故障测距，并消除波速对测量结果的影响，获得相应的故障距离。2.根据权利要求1所述的配电网馈线故障测距方法，其特征在于，在步骤S2中，根据所述始端电压波形分析判断所述故障线路故障点处的反射、透射情况，包括以下步骤：S21、若所述故障线路的始端电压波形为一正一负两个脉冲，则所述故障点处为全反射；S22、若所述故障线路的始端电压波形包含一个正脉冲和两个负脉冲，则所述故障点处同时发生反射和透射。3.根据权利要求1所述的配电网馈线故障测距方法，其特征在于，在步骤S3中，若所述始端电压波形中的正脉冲宽度小于初始发出脉冲宽度，则故障距离x的计算公式如下：其中，l为故障线路的始端到终端的距离，t1为始端电压波形中正脉冲的后沿时间，t1'为终端电压波形中正脉冲的后沿时间。4.根据权利要求1所述的配电网馈线故障测距方法，其特征在于，在步骤S3中，若所述始端电压波形中的正脉冲宽度等于初始发出脉冲宽度，则故障距离x的计算公式如下：其中，l为故障线路的始端到终端的距离，t2为始端电压波形中负脉冲的前沿时间，t2'为终端电压波形中负脉冲的前沿时间。5.根据权利要求1所述的配电网馈线故障测距方法，其特征在于，在步骤S4中，对所述故障线路的始端电压波形进行分类，并获得以下几种情况：(a)所述始端电压波形中包含一个正脉冲和两个负脉冲，且所述正脉冲宽度等于初始发出脉冲宽度；(b)所述始端电压波形中正脉冲宽度等于初始发出脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈力，周钊正，殷自力，唐元春，李翠，张功林，冷正龙，林文钦，夏炳森，游敏毅，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
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