【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力，具体为基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法及系统。
技术介绍
1、目前针对单相接地故障的区段定位方法主要为理论研究，特别是对于经树枝、草皮、沥青等非金属导电介质接地的高阻接地故障，其故障时过渡电阻通常在300ω以上，故障特征信号微弱、检测难度大，易受噪声等扰动干扰，难以实现故障精确定位。
技术实现思路
1、鉴于上述难以实现故障精确定位的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，包括：在与实际一致的传输线路仿真模型中分别向线路两端注入极性相反的高频激励源，等间隔设置不同猜测故障点并记录对应的横向分支故障电流；在实际线路首末两端对由故障产生的暂态电压信号进行测量；将对应线路端的故障电流和电压暂态信号进行直接卷积计算并相加，计算得到卷积信号的能量，根据卷积信号的能量的镜像最小值判据实现故障定位。
4、作为本专利技术所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的一种优选方案，其中：在pscad/emtdc电磁暂态软件中对实际传输线路进行传输线路模型搭建，将反演处理后的信号在相同测量点进行注入；所述不同猜测故障点的设置如下：在电磁暂态仿真软件中搭建传输线路模型后，沿线路等间隔设置含不同阻抗值的横向分支接地故障。
5、作为本专利技术所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的一种优选方案，其中
6、
7、其中，u1r(x’f,w)为等效电压源，zin2r为横向故障分支右侧等效输入阻抗，zin1r为横向故障分支左侧等效输入阻抗，x’f是不同猜测故障位置，γ是无损传输线路的传输系数，ρ0为电压反射系数，为横向故障分支假想故障阻抗，u1(0,w)为线路左侧注入的高频激励源，zin2r为横向故障分支右侧等效阻抗；u1(0,w)为线路左侧注入的高频激励源。
8、作为本专利技术所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的一种优选方案，其中：测量所述暂态电压信号的装置为宽频电压感知装置；所述宽频电压感知装置通过使用传感单元、取能单元和无线采集传输单元组合，实现对传输线路过电压的实时在线监测。
9、作为本专利技术所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的一种优选方案，其中：所述传感单元包括高压电容、低压电容，通过电容分压直接采集中压绝缘线路上过电压信号，所述取能单元通过电容的合理取值从绝缘线路上获取电能，经过隔离变压器后传输至整流桥对交流信号进行整流；整流后的信号通过滤波去除高频分量，并经dc/dc降压转换器给无线采集传输单元供电。
10、作为本专利技术所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的一种优选方案，其中：所述传感单元的分压比为：
11、
12、其中，c3为高压电容；c4为低压电容。
13、作为本专利技术所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的一种优选方案，其中：所述无线采集传输单元包括无线采集模块和无线传输模块，无线采集模块对传感单元采集的过电压信号进行分析、处理和加密后传输给无线传输模块；无线传输模块基于gprs通信网络，对加密后的过电压信号传输至后台在线监测系统，对中压绝缘线路过电压进行实时在线监测。
14、本专利技术的另外一个目的是提供基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位系统，包括：基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位系统，包括：仿真模型构建模块，用于构建传输线路仿真模型；故障电流信号获取模块，用于获取传输线路仿真模型中不同猜测故障位置横向分支上的故障电流信号；暂态电压信号获取模块，用于实时测量根据传输线路高阻接地故障产生的暂态电压信号；传输线路高阻接地故障的位置确定模块，将故障电流信号与暂态电压信号进行卷积计算并根据卷积信号的能量的镜像最小值确定实际中所述传输线路高阻接地故障的位置。
15、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的步骤。
16、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的步骤。
17、本专利技术的有益效果：本专利技术构建传输线路仿真模型并获取不同猜测故障位置横向分支上的故障电流信号；实时测量根据传输线路高阻接地故障产生的暂态电压信号；最后将故障电流信号与暂态电压信号进行卷积计算并根据卷积信号的能量的镜像最小值确定实际中所述传输线路高阻接地故障的位置；这种方法不受外界噪声、行波波速等因素的影响，能够实现对实际中传输线路高阻接地故障阻抗位置的精确定位，有利于提高故障抢修效率。
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1.基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：在PSCAD/EMTDC电磁暂态软件中对实际传输线路进行传输线路模型搭建，将反演处理后的信号在相同测量点进行注入；
3.如权利要求2所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：所述横向分支故障电流的计算过程如下：
4.如权利要求3所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：测量所述暂态电压信号的装置为宽频电压感知装置；
5.如权利要求4所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：所述传感单元包括高压电容、低压电容，通过电容分压直接采集中压绝缘线路上过电压信号，
6.如权利要求5所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：所述传感单元的分压比为：
7.如权利要求6所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：所述无线采集传输单元包括无线采集模块和无线传输模块；
8.一种
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：在pscad/emtdc电磁暂态软件中对实际传输线路进行传输线路模型搭建，将反演处理后的信号在相同测量点进行注入；
3.如权利要求2所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：所述横向分支故障电流的计算过程如下：
4.如权利要求3所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：测量所述暂态电压信号的装置为宽频电压感知装置；
5.如权利要求4所述的基于双端电磁时间反演的高阻接地故障定位方法，其特征在于：所述传感单元包括高压电容、低压电容，通过电容分压直接采集中压绝缘线路上过电压信号，
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张子阳，朱雪琼，胡成博，杨景刚，孙蓉，刘子全，杨庆，胡逸，柯锟，周江霖，邱震辉，尹康涌，王真，薛海，刘征宇，胡妍捷，贾骏，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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