一种直流输电线路行波故障测距终端、方法和系统与流程

文档序号:20205190发布日期:2020-03-27 22:30阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种直流输电线路行波故障测距终端,其特征在于,所述行波故障测距终端安装于杆塔上,包括:两个非接触式传感器;

所述非接触式传感器通过电缆与行波故障测距终端连接,用于采集直流输电线路的模拟电压信号。

2.根据权利要求1所述的直流输电线路行波故障测距终端,其特征在于,所述非接触式传感器包括感应电极、屏蔽电极、测量电容和防护罩;

所述防护罩位于屏蔽电极上部,所述感应电极位于屏蔽电极内部,所述屏蔽电极接地,所述测量电容一端连接感应电极,另一端连接屏蔽电极,且所述测量电容与终端并联。

3.根据权利要求2所述的直流输电线路行波故障测距终端,其特征在于,所述感应电极的面积大于等于0.25m2,所述感应电极与屏蔽电极之间的间距大于10cm。

4.根据权利要求1所述的直流输电线路行波故障测距终端,其特征在于,所述行波故障测距终端还包括:

ad转换模块,用于将非接触式传感器采集的模拟电压信号转换为数字电压信号;

无线通讯模块,用于发送数字电压信号。

5.根据权利要求1所述的直流输电线路行波故障测距终端,其特征在于,所述非接触式传感器与直流输电线路保持预先设定的安全距离。

6.一种直流输电线路行波故障测距方法,其特征在于,包括:

基于权利要求1-5所述的行波故障测距终端采集的电压信号,确定行波故障测距终端的故障特征;

将幅值最大的两个行波故障测距终端的故障电压幅值均大于预设的暂态电压门槛值的故障确定为常规故障;反之,将故障确定为高阻故障;

基于常规故障/高阻故障进行行波故障测距;

所述故障特征包括故障初始时刻和故障电压幅值。

7.根据权利要求6所述的直流输电线路行波故障测距方法,其特征在于,所述确定行波故障测距终端的故障特征,包括:

基于行波故障测距终端采集的暂态电压,并采用小波变换法提取小波变换的细节系数;

基于细节系数计算模极大值序列;

基于模极大值序列确定故障初始时刻,并将故障初始时刻对应暂态电压幅值设为故障电压幅值。

8.根据权利要求6所述的直流输电线路行波故障测距方法,其特征在于,所述常规故障包括:故障的过渡电阻不大于300欧姆;

所述高阻故障包括:故障的过渡电阻大于300欧姆。

9.根据权利要求6所述的直流输电线路行波故障测距方法,其特征在于,所述基于常规故障/高阻故障进行行波故障测距,包括:

将故障初始时刻最早的行波故障测距终端设定为第1台行波故障测距终端;

基于第1台行波故障测距终端和第n台行波故障测距终端之间的距离以及行波的校正波速进行行波故障测距。

10.根据权利要求9所述的直流输电线路行波故障测距方法,其特征在于,所述基于第1台行波故障测距终端和第n台行波故障测距终端之间的距离以及行波的校正波速进行行波故障测距,包括:

按下式确定故障点与第1台行波故障测距终端之间的距离:

l1=d1-(tn-t1)×v/2

式中,l1为故障点与第一台行波故障测距终端之间的距离,d1为第1台行波故障测距终端和第n台行波故障测距终端之间的距离,tn为第n台行波故障测距终端的故障初始时刻,t1为第1台行波故障测距终端的故障初始时刻,v为校正后的行波波速。

11.根据权利要求10所述的直流输电线路行波故障测距方法,其特征在于,所述基于常规故障/高阻故障进行行波故障测距,包括:

按下式计算故障点与行波故障测距终端之间的距离:

ln≈δl+d1/2

式中,ln为故障点与第n台行波故障测距终端之间的距离;δl为故障点到第1台行波故障测距终端和到第n台行波故障测距终端之间的距离差,其基于暂态电压幅值的衰减系数确定。

12.一种直流输电线路行波故障测距系统,其特征在于,包括:

数据接收模块,用于接收如权1-5任选一项所述的行波故障测距终端的电压信号;

第一确定模块,用于基于所述电压信号,确定行波故障测距终端的故障特征;

第二确定模块,用于将幅值最大的两个行波故障测距终端的故障电压幅值均大于预设的暂态电压门槛值的故障确定为常规故障;反之,将故障确定为高阻故障;

测距模块,用于基于常规故障/高阻故障进行行波故障测距;

所述故障特征包括故障初始时刻和故障电压幅值。

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