專利名稱：一種三角環(huán)網的故障測距方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護技術領域，具體地說是一種針對三角環(huán)網增加利用故障行波沿健全線路形成的回路到達另一電流互感器所產生的信息實現雙端行波測距的方法。
背景技術：
電網發(fā)生故障后進行故障測距可以減輕人工巡線工作量，縮短故障修復時間、提高供電可靠性、減少停電損失以及及時發(fā)現造成線路瞬時故障的絕緣薄弱點、線路走廊下樹支等事故隱患并盡早加以處理，防止故障的再一次發(fā)生。現行的故障測距方法包括故障分析法、阻抗法和行波法。故障分析法是根據故障時的電壓或電流錄波圖來估算故障距離，阻抗法則通過測量阻抗計算故障距離，而行波法的核心是測量行波在母線與故障點之間的傳播時間來計算線路故障距離。行波測距一般可分為單端行波測距和雙端行波測距兩類，單端行波測距不需要GPS實現數據的同步，也不需要進行兩端數據通訊，其成本是雙端行波測距成本的一半，由于行波的極性和幅值是行波的主要特征，對于結構復雜的電網，行波波形的分析十分困難可靠性變差。而雙端行波測距只要求兩母線端精確檢測第一個行波波頭到達的時刻，因此該方法受過渡電阻電弧特性、系統(tǒng)運行方式、線路分布電容以及負荷電流的影響較小，較單端法而言有更高的可靠性。三角環(huán)網是一種較為復雜的電網結構，由三條輸電線路和三組母線以三角形的形式組成，若按單端法進行行波測距，由于行波在故障點和母線端反復進行折反射，反映到測量端時間軸上的各種性質的行波波頭交錯排列，給故障點反射波到達時刻的標定帶來了巨大困難，測距可靠性難以保證。若采用常規(guī)的雙端法進行行波測距，則需安裝6組電流互感器，且要嚴格保證對應兩組電流互感器數據采集的同步性和數據通訊的可靠性，極大增加了行波測距的成本。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種三角環(huán)網的故障測距方法，在靠近母線端的的兩輸電線上分別安裝一組電流互感器，互感器均能檢測到來自故障點的行波并滿足雙端行波測距條件，通過小波變換和雙端行波測距公式，實現對波頭性質的識別和故障距離的計算，克服對于三角環(huán)網單端行波法故障點反射波波頭到達時刻標定困難和雙端行波法運行成本高的問題。本發(fā)明三角環(huán)網的故障測距方法是:在三條輸電線路和三組母線組成的三角環(huán)網中，出自同一母線的兩輸電線上靠近該母線端分別安裝一組電流互感器TAi和TA2,當三條輸電線路中任意一條發(fā)生接地故障時，均將TA1所在的線路端視為始
端,將TA2所在的線路端視為末端，將故障線路和健全線路長度之和的線路視為“被檢測
線路”，電流互感器TA1和112均能檢測到來自故障點的行波并滿足雙端行波測距條件，通過小波變換和雙端行波測距公式，實現對波頭性質的識別和故障距離的計算。具體步驟如下:
A、在三角環(huán)網的輸電線路/:和/2上靠近母線M端分別安裝一組電流互感器，并分別記為TAATA2 ；
B、當構成三角環(huán)網的某一根輸電線路發(fā)生接地故障后，通過電流互感器TA1和1^2檢測并記錄故障電流行波；
C、將TA1所在的線路端視為始端，TA2所在的線路端視為末端，將故障線路和健全線
路長度之和的線路視為“被檢測線路”，于是TA1和TA2檢測到的故障電流行波數據為“被檢測線路”雙端行波測距所需要的數據；
D、利用小波變換對1^1和12檢測到的故障電流行波數據進行模極大值求解，根據幅
值和極性進行對比分析，判斷行波波頭的性質，確定故障電流行波波頭到達TA1和142的時刻4和6；
E、選擇合理的行波傳播速度V,利用輸電線路雙端行波測距公式
權利要求
1.一種三角環(huán)網的故障測距方法，其特征在于:在三條輸電線路和三組母線組成的三角環(huán)網中，出自同一母線的兩輸電線上靠近該母線端分別安裝一組電流互感器TA1和112 ,當三條輸電線路中任意一條發(fā)生接地故障時，均將TA1所在的線路端視為始端,將TA2所在的線路端視為末端，將故障線路和健全線路長度之和的線路視為“被檢測線路”，電流互感器TA1和TA2均能檢測到來自故障點的行波并滿足雙端行波測距條件，通過小波變換和雙端行波測距公式，實現對波頭性質的識別和故障距離的計算。
2.根據權利要求1所述的三角環(huán)網的故障測距方法，其特征在于具體步驟如下: A、在三角環(huán)網的輸電線路^和^上靠近母線M端分別安裝一組電流互感器，并分別記為 TA j 和 TA 2 ； B、當構成三角環(huán)網的某一根輸電線路發(fā)生接地故障后，通過電流互感器TA1和1^2檢測并記錄故障電流行波； C、將TA1所在的線路端視為始端，TA2所在的線路端視為末端，將故障線路和健全線路長度之和的線路視為“被檢測線路”，于是TA1和TA2檢測到的故障電流行波數據為“被檢測線路”雙端行波測距所需要的數據；D、利用小波變換對TA1和1夂2檢測到的故障電流行波數據進行模極大值求解，根據幅 值和極性進行對比分析，判斷行波波頭的性質，確定故障電流行波波頭到達TA1和142的時刻4和&; E、選擇合理的行波傳播速度，利用輸電線路雙端行波測距公式Xf= ￡-或 V2Xf = ■士■:■,■:■^-!，計算出故障距離; 式中，為故障距離“力構成三角環(huán)網的三條線路Z1W2和的長度和，為故障初始行波到達TA1的時刻，t2為故障初始行波到達TA3的時刻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三角環(huán)網的故障測距方法，屬電力系統(tǒng)繼電保護技術領域。在三角環(huán)網的兩相鄰輸電線路上靠近母線M端分別安裝一組電流互感器和，構成三角環(huán)網的某一根輸電線路發(fā)生接地故障后，兩組電流互感器和均能檢測到來自故障點的行波。此時，將所在的線路端視為始端，所在的線路端視為末端，將故障線路和健全線路長度之和的線路視為“被檢測線路”，利用和檢測到的電流行波數據借助小波變換對時間軸上的波頭性質進行識別，使用輸電線路雙端行波測距的公式計算故障距離。大量仿真表明，針對三角環(huán)網該發(fā)明可靠且精度較高。
文檔編號G01R31/08GK103149503SQ20131009921
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權日2013年3月26日
發(fā)明者束洪春, 高利, 田鑫萃 申請人:昆明理工大學