一种用于输电线路分布式行波故障判断及定位方法

摘要

本发明公开了一种用于输电线路分布式行波故障判断及定位方法，涉及输电线路故障定位技术领域。该方法故障定位步骤如下：S1、设在变电站M、N的母线上以及架空输电线上装有n组检测装置；S2、检测并读取每组检测装置上的电流信息；S3、对三相故障电流行波进行相模变换；S4、对故障点故障发生时刻的电压进行过零识别；S5、根据S4的结果选取小波变换或二分SVD算法；S6、根据故障行波波头信息，确定故障区间、计算行波波速和故障距离。本发明解决了系统单独使用小波变换算法时，不能在电压过零点附近发生故障的情况下对故障距离进行准确定位以及系统单独使用二分SVD算法时数据处理效率低，运算量大等问题。

主权项

一种用于输电线路分布式行波故障判断及定位方法，该方法包括步骤1：检测并读取每个检测点的三相电流行波数据；步骤2：三相线路相模变换采用相模变换矩阵T对三相电流行波进行解耦，消除相间的耦合影响，获得解耦后的3个线模行波：矩阵T将i_A、i_B、i_C三相电流行波变换为i₀、i_α、i_β、i_γ模分量，其中i_α、i_β、i_γ为线模分量，i₀为零模分量，若发生接地故障，则存在零模分量；步骤3：电压过零点附近故障的识别；步骤3.1：计算3个线模行波的能量，选取3个线模行波中能量最大的一个；步骤3.2：对选取的线模行波进行小波变换，并取出2¹尺度的小波变换结果W(n)；步骤3.3：找到W(n)的最大值W_max；步骤3.4：在W(n)中寻找小于K_WW_max的点数N，其中K_W为调整系数需根据实际情况进行设定；步骤3.5：若表明发生了电压过零点附近故障，其中n为2¹尺度小波变换结果的总长度，K为阈值，根据实际情况设定；步骤4：根据步骤3的结果，若发生电压过零点附近故障则，选取二分SVD算法进行故障测距，否则使用小波变换进行故障测距；步骤5：故障位置初步判定；若故障发生在i和i+1检测点之间(1≤i<n)，根据行波极性特征有P₁＝P₂＝…＝P_i≠P_i+1＝P_i+2＝…＝P_n   (3)步骤6：故障点精确定位设故障发生在i和i+1检测点之间(1≤i<n)，检测点i和i+1第一次检测到故障行波波头的时间分别为t_i，t_i+1，检测点i和i+1离母线M端的距离分别为L_i和L_i+1，则行波波速和故障点位置可以通过以下公式计算得出：式中v表示行波波速，L表示任意相邻两个检测点间的距离，△t表示与行波传播方向一致上的任意相邻两个检测点第一次检测到故障行波的时间差，X表示母线M到故障点的距离，所述小波变换采用三次B样条小波基。