本申請涉及配電線路，尤其涉及一種配電線路外破故障點定位方法、裝置及計算機設備。

背景技術：

1、電纜因其不影響地表美觀、安全可靠和隱蔽性好等優(yōu)勢，在配電線路中廣泛應用。然而，城市配網10kv電纜多采用套管或直埋方式，埋設標識不明顯，加上城市施工頻繁及野蠻施工，導致電纜易遭外力破壞，影響供電穩(wěn)定性，外力破壞占停電跳閘的半數以上。近年來，視頻監(jiān)控技術因其大容量傳輸和抗干擾能力，成為防外破監(jiān)控的重要手段。

2、近年來，結合電力傳輸電纜與視頻監(jiān)控設備形成的“虛擬視頻復合電纜”在城市配電線路防外破監(jiān)測和恢復中發(fā)揮著越來越大作用。當虛擬視頻復合電纜出現故障時，即電力電纜會在故障點產生往虛擬視頻復合電纜兩端點以光速傳播的行波，傳統(tǒng)方法利用行波到達電纜一端或兩端的時間值，可以來計算故障點距離虛擬視頻復合電纜一端或兩端的距離，從而定位故障點。其中單端測距原理由于波形分析難度大，可靠性差，雙端測距則更加準確且可靠性高，但是兩端需要有極高的時間同步精度要求，一般采用兩端加裝gps裝置，來實現同步。因此，虛擬視頻復合電纜故障時，傳統(tǒng)的雙端行波測距方法成本高且容易受到環(huán)境影響。

技術實現思路

1、本申請的目的旨在至少能解決上述的技術缺陷之一，特別是現有技術中虛擬視頻復合電纜故障時，傳統(tǒng)的雙端行波測距方法成本高且容易受到環(huán)境影響的技術缺陷。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N配電線路外破故障點定位方法，該方法包括：

3、當配電線路發(fā)生外破故障時，記錄配電線路在第一端的第一行波到達信息特征和第一視頻監(jiān)控設備時間，配電線路為電力傳輸電纜與視頻監(jiān)控設備形成的虛擬視頻復合電纜中的電力電纜；

4、獲取配電線路在第二端的第二行波到達信息特征和第二視頻監(jiān)控設備時間；

5、根據第一視頻監(jiān)控設備時間和第二視頻監(jiān)控設備時間，對第一行波到達信息特征和第二行波到達信息特征進行修正，得到故障行波信號到達第一端和第二端的精確時間差值；

6、根據配電線路的總長度和精確時間差值，定位配電線路的故障點。

7、在其中一個實施例中，根據第一視頻監(jiān)控設備時間和第二視頻監(jiān)控設備時間，對第一行波到達信息特征和第二行波到達信息特征進行修正，得到故障行波信號到達第一端和第二端的精確時間差值的步驟，包括：

8、獲取配電線路的光折射率和光全反射臨界角，以及確定第一端和第二端之間的視頻監(jiān)控設備時間差；

9、根據配電線路的總長度、光折射率、光全反射臨界角、視頻監(jiān)控設備時間差和第一視頻監(jiān)控設備時間，確定第二端的同步時間；

10、根據第二視頻監(jiān)控設備時間和同步時間，確定時間修正誤差；

11、根據第一行波到達信息特征、第二行波到達信息特征和時間修正誤差，確定精確時間差值。

12、在其中一個實施例中，同步時間對應的公式為：

13、

14、其中，為同步時間，為第一視頻監(jiān)控設備時間，為視頻監(jiān)控設備時間差，為總長度，為光折射率，為光全反射臨界角，為光速。

15、在其中一個實施例中，精確時間差值對應的公式為：

16、

17、

18、其中，為精確時間差值，為第二行波到達信息特征，為時間修正誤差，為第一行波到達信息特征，為第二視頻監(jiān)控設備時間，為同步時間。

19、在其中一個實施例中，根據配電線路的總長度和精確時間差值，定位配電線路的故障點的步驟，包括：

20、根據總長度和精確時間差值，計算故障點到第一端的第一故障距離，和故障點到第二端的第二故障距離，以根據第一故障距離和第二故障距離，確定在配電線路中故障點的位置。

21、在其中一個實施例中，第一故障距離對應的公式為：

22、

23、其中，為第一故障距離，為總長度，為精確時間差值，為光速。

24、在其中一個實施例中，第二故障距離對應的公式為：

25、

26、其中，為第二故障距離，為總長度，為精確時間差值，為光速。

27、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N配電線路外破故障點定位裝置，該裝置包括：

28、第一行波信息到達特征獲取模塊，用于當配電線路發(fā)生故障時，記錄配電線路在第一端的第一行波到達信息特征和第一視頻監(jiān)控設備時間，配電線路為電力傳輸電纜與視頻監(jiān)控設備形成的虛擬視頻復合電纜中的電力電纜；

29、第二行波信息到達特征獲取模塊，用于獲取配電線路在第二端的第二行波到達信息特征和第二視頻監(jiān)控設備時間；

30、精確時間差值確定模塊，用于根據第一視頻監(jiān)控設備時間和第二視頻監(jiān)控設備時間，對第一行波到達信息特征和第二行波到達信息特征進行修正，得到故障行波信號到達第一端和第二端的精確時間差值；

31、故障點定位模塊，用于根據配電線路的總長度和精確時間差值，定位配電線路的故障點。

32、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N存儲介質：存儲介質中存儲有計算機可讀指令，計算機可讀指令被一個或多個處理器執(zhí)行時，使得一個或多個處理器執(zhí)行如上述實施例中任一項配電線路外破故障點定位方法的步驟。

33、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機設備，包括：一個或多個處理器，以及存儲器；

34、存儲器中存儲有計算機可讀指令，計算機可讀指令被一個或多個處理器執(zhí)行時，執(zhí)行如上述實施例中任一項配電線路外破故障點定位方法的步驟。

35、從以上技術方案可以看出，本申請實施例具有以下優(yōu)點：

36、在本申請?zhí)峁┑呐潆娋€路外破故障點定位方法、裝置及計算機設備中，通過記錄配電線路在第一端和第二端的行波到達信息特征及其對應的視頻監(jiān)控時間，能夠有效減小環(huán)境干擾對故障定位的影響，從而提高定位的準確性；采用視頻監(jiān)控設備時間修正行波到達信息特征，從而減少了對高精度時間同步設備的依賴，降低了成本；此外，消除了由于不同步導致的時間誤差，能夠更精確地計算故障行波信號在配電線路中的傳播時間差值，進而更加精準地確定配電線路的故障點位置，提升了測距的準確性；環(huán)境變化或外部因素可能對gps信號等高精度時間同步手段產生影響，而使用視頻監(jiān)控設備時間進行時間修正，可以有效規(guī)避這種干擾，適應復雜的城市配電環(huán)境。

技術特征：

1.一種配電線路外破故障點定位方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的配電線路外破故障點定位方法，其特征在于，所述根據所述第一視頻監(jiān)控設備時間和所述第二視頻監(jiān)控設備時間，對所述第一行波到達信息特征和所述第二行波到達信息特征進行修正，得到故障行波信號到達所述第一端和所述第二端的精確時間差值的步驟，包括：

3.根據權利要求2所述的配電線路外破故障點定位方法，其特征在于，所述同步時間對應的公式為：

4.根據權利要求2所述的配電線路外破故障點定位方法，其特征在于，所述精確時間差值對應的公式為：

5.根據權利要求1所述的配電線路外破故障點定位方法，其特征在于，所述根據所述配電線路的總長度和所述精確時間差值，定位所述配電線路的故障點的步驟，包括：

6.根據權利要求5所述的配電線路外破故障點定位方法，其特征在于，所述第一故障距離對應的公式為：

7.根據權利要求5所述的配電線路外破故障點定位方法，其特征在于，所述第二故障距離對應的公式為：

8.一種配電線路外破故障點定位裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種存儲介質，其特征在于：所述存儲介質中存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令被一個或多個處理器執(zhí)行時，使得一個或多個處理器執(zhí)行如權利要求1至7中任一項所述配電線路外破故障點定位方法的步驟。

10.一種計算機設備，其特征在于，包括：一個或多個處理器，以及存儲器；

技術總結
在本申請?zhí)峁┑呐潆娋€路外破故障點定位方法、裝置及計算機設備中，當配電線路發(fā)生外破故障時，記錄配電線路在第一端的第一行波到達信息特征和第一視頻監(jiān)控設備時間，配電線路為電力傳輸電纜與視頻監(jiān)控設備形成的虛擬視頻復合電纜中的電力電纜；獲取配電線路在第二端的第二行波信息到達特征和第二視頻監(jiān)控設備時間；根據第一視頻監(jiān)控設備時間和第二視頻監(jiān)控設備時間，對第一行波信息到達特征和第二行波信息到達特征進行修正，得到故障行波信號到達兩端的精確時間差值；根據配電線路總長度和精確時間差值，定位故障點。如此，可以在不需要額外加裝高精度GPS硬件裝置且不受環(huán)境影響的前提下，降低成本且確保測距準確性。

技術研發(fā)人員：張曉彤,鄒芳,曾慧萱,任嘉偉,黃永康,梁倩儀,杜樂
受保護的技術使用者：廣東電網有限責任公司廣州供電局
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9