路反射波，單條線路末端不裝設(shè)可改變波形特性的電氣元 件（以電容為例）時(shí)，故障波傳播與在參考端發(fā)生折反射示意圖。
[0036] 圖3 (C)為考慮相鄰線路反射波，單條線路末端不裝設(shè)可改變波形特性的電氣元 件（以電容為例）時(shí)，相鄰線路反射波傳回參考端，本線路末端發(fā)生折反射示意圖。
[0037] 圖3(d)為考慮相鄰線路反射波，單條線路末端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件 (以電容為例）時(shí)，故障波形成示意圖。
[0038] 圖3(e)為考慮相鄰線路反射波，單條線路末端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件 (以電容為例）時(shí)，故障波傳播與在參考端發(fā)生折反射示意圖。
[0039] 圖3(f)為考慮相鄰線路反射波，單條線路末端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件 (以電容為例）時(shí)，相鄰線路反射波傳回參考端，本線路末端發(fā)生折反射示意圖。
[0040] 圖4為同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常，裝設(shè)電容時(shí)，故 障波傳播方向與波頭變化示意圖。
[0041] 圖4(a)為多同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常時(shí)，線路末 端不裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件（以電容為例），故障波形成示意圖。
[0042] 圖4(b)為多同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常時(shí)，線路末 端不裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件（以電容為例），故障波傳播與發(fā)生折反射示意圖。
[0043] 圖4(c)為多同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常時(shí)，線路末 端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件（以電容為例），故障波形成示意圖。
[0044] 圖4(d)為多同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常時(shí)，線路末 端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件（以電容為例），故障波傳播與發(fā)生折反射示意圖。
[0045] 其中：1 :架空輸電線，2 :母線，3 :故障點(diǎn)，4 :故障波（4-1、4-2 :初始故障波；4-3、 4_4 :感應(yīng)故障波；4-1_1、4-2_1 :兩母線處的折射波；4-1_2、4-2_2 :兩母線處的反射波； 4-1-1-2 :健全線路的反射波；4-2-20 :經(jīng)過電阻電容串聯(lián)線路的反射波；4-2-21 :經(jīng)過電容 的反射波；4-2-10 :經(jīng)過電阻電容串聯(lián)的折射波；4-2-11 :經(jīng)過電容的折射波），5 :行波采 集與處理裝置，6 :電容，7 :電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 一種單端行波故障測距方法，是通過對(duì)線路一端的行波進(jìn)行標(biāo)記（如在線路一端 并聯(lián)一個(gè)合適的電容并接地，從而改變其波形特性），當(dāng)該波經(jīng)過反射回到線路另一端時(shí)可 直觀與其他反射波區(qū)分開。
[0047] 本發(fā)明利用在對(duì)端母線處裝設(shè)可以改變行波波形特性的電氣元件，比如：在本線 路末端并上一個(gè)電容接地。改變對(duì)端母線的反射波波形特性，使之與其他行波波形出現(xiàn)明 顯的差異（不影響正常的電能傳輸），當(dāng)該反射波傳回到參考端時(shí)，位于參考端的行波采集 與處理裝置將記錄下該波形。由于對(duì)端母線的反射波波形與其他的波形存在明顯差異，可 直接從眾多的波形中找到對(duì)端母線的反射波。因?yàn)閰⒖级瞬杉降牡谝粋€(gè)波必定由故障點(diǎn) 直接傳來，故將第一個(gè)波和對(duì)端母線反射波對(duì)應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù)帶入對(duì)應(yīng)的測距公式，即可完 成測距。測距原理圖見圖1所示。
[0048] 本發(fā)明所述的標(biāo)記對(duì)端母線反射波的單端故障測距技術(shù)，在線路一端安裝行波采 集與處理裝置，記為參考端，當(dāng)行波由故障點(diǎn)第一次發(fā)出傳到參考端時(shí)，行波采集與處理裝 置會(huì)記錄該波的波形和波頭到達(dá)時(shí)間等信息，同時(shí)，由故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波也會(huì)向?qū)Χ四妇€ 傳去，遇到對(duì)端母線時(shí)，發(fā)生反射，稱該反射波為對(duì)端母線反射波。利用在對(duì)端母線處裝設(shè) 可改變行波波形特性的電氣元件，從而標(biāo)記對(duì)端母線反射波，當(dāng)其傳回參考端時(shí)，被行波采 集與處理裝置接收，記錄下它的波形和波頭到達(dá)時(shí)間。由于對(duì)端母線反射波的波形與其他 波形有明顯區(qū)別，可直接辨識(shí)出來。再將行波采集與處理裝置采集到的第一個(gè)波的時(shí)間信 息和已被辨識(shí)出的對(duì)端母線反射波的時(shí)間信息代人相應(yīng)的測距公式，即可得到準(zhǔn)確的故障 點(diǎn)到參考端的距離。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種單端行波故障測距方法，其特征在于，利用在對(duì)端母線處裝設(shè)可以改變行波波 形特性的電氣元件，改變對(duì)端母線的反射波波形特性，使之與其他行波波形出現(xiàn)明顯的差 異；當(dāng)所述反射波傳回到參考端時(shí)，位于參考端的行波采集與處理裝置將記錄下該波形，由 于對(duì)端母線的反射波波形與其他的波形存在明顯差異，可直接從多個(gè)的波形中找到對(duì)端母 線的反射波；將第一個(gè)波和對(duì)端母線反射波對(duì)應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù)帶入對(duì)應(yīng)的測距公式，即可完 成測距。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，通過在線路一端裝 設(shè)行波采集與處理裝置，采集行波信息，再利用行波傳播距離與波速，傳播時(shí)間的關(guān)系，求 解出故障點(diǎn)到參考端的距離，通過改變對(duì)端母線反射波特性，使之與故障點(diǎn)反射波有明顯 差異，從而準(zhǔn)確識(shí)別反射波波頭的來源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，通過在對(duì)端線路末 端并聯(lián)電容，來實(shí)現(xiàn)改變對(duì)端母線的反射波特性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，通過在對(duì)端線路末 端并聯(lián)電容和電阻的串聯(lián)組件，來改變對(duì)端母線的反射波特性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，通過改變對(duì)端母線 反射波的波頭的幅值、或者是頻率，來使得與其他反射波產(chǎn)生明顯差異。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，對(duì)于單回線路，在線 路（1) 一端變電站母線（2)處安裝行波采集與處理裝置（5);線路另一端母線處安裝一個(gè) 電容（6)，線路（1)上發(fā)生故障，由故障點(diǎn)（3)發(fā)出故障波（4-1)，故障波（4-2)并向線路兩 端傳播，并在兩端母線處發(fā)生折反射，由行波采集與處理裝置（5)記錄下各個(gè)波的波形，直 接找出第一個(gè)到達(dá)的波（4-1)和波形特性存在明顯差異的一個(gè)波（4-2-2)，利用這兩個(gè)波 的波頭到達(dá)時(shí)間即可精確測距。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，對(duì)于單回線路，在 線路（1) 一端變電站母線（2)處安裝行波采集與處理裝置（5);線路另一端母線處安裝電 容（6)和電阻（7)的串聯(lián)組件；線路（1)上發(fā)生故障，由故障點(diǎn)（3)發(fā)出故障波（4-1)，故 障波（4-2)并向線路兩端傳播，并在兩端母線處發(fā)生折反射，由行波采集與處理裝置（5) 記錄下各個(gè)波的波形，直接找出第一個(gè)到達(dá)的波（4-1)和波形特性存在明顯差異的一個(gè)波 (4-2-2)，利用這兩個(gè)波的波頭到達(dá)時(shí)間即可精確測距。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，對(duì)于雙回線路，在線 路（1) 一端變電站母線（2)處安裝行波采集與處理裝置（5);線路另一端母線處每回線路 各安裝一個(gè)電容（6)，線路（1)上發(fā)生故障，由故障點(diǎn)（3)發(fā)出故障波（4-1)，故障波（4-2) 并向線路兩端傳播，并在兩端母線處發(fā)生折反射，由行波采集與處理裝置（5)記錄下各個(gè) 波的波形，另一回線路上會(huì)感應(yīng)出相同頻率的波，但對(duì)對(duì)端母線的反射波的標(biāo)記和識(shí)別不 會(huì)產(chǎn)生影響；直接找出本回故障線路中第一個(gè)到達(dá)的波和波形特性存在明顯差異的一個(gè)波 (4-2-2)，利用這兩個(gè)波的波頭到達(dá)時(shí)間即可精確測距。
9. 一種單端行波故障測距方法，其特征在于，用于單回或多回線路的測距。
【專利摘要】一種單端行波故障測距方法，利用在對(duì)端母線處裝設(shè)可以改變行波波形特性的電氣元件，改變對(duì)端母線的反射波波形特性，使之與其他行波波形出現(xiàn)明顯的差異；當(dāng)所述反射波傳回到參考端時(shí)，位于參考端的行波采集與處理裝置將記錄下該波形，由于對(duì)端母線的反射波波形與其他的波形存在明顯差異，可直接從多個(gè)的波形中找到對(duì)端母線的反射波；將第一個(gè)波和對(duì)端母線反射波對(duì)應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù)帶入對(duì)應(yīng)的測距公式，即可完成測距。本發(fā)明一種單端行波故障測距方法，采用標(biāo)記對(duì)端反射波的方法，在行波采集和處理裝置端的眾多波頭信息中直接辨識(shí)出對(duì)端母線的反射波，并用此波頭信息完成測距，操作簡單方便，既不需要復(fù)雜計(jì)算變換，又可獨(dú)立使用。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號(hào)】CN104793102
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510162169
【發(fā)明人】鄧長征, 彭永康, 邱立, 趙習(xí)武, 肖東
【申請(qǐng)人】三峽大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日