CN110568320A - 一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法，当输电线路受到雷击时，雷击点将会出现较大的过电压，并且该过电压行波会以某一衰减系数向线路两侧衰减传播，通过对线路上不同位置处电压的准确测量，计算出线路电压衰减系数以及推算出故障发生的位置，提高雷电故障定位的速度和准确性。

Description

一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法
本申请要求于2018年11月06日提交中国专利局、申请号为201811311683.7的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电力系统输电线路雷电监测技术领域，尤其涉及一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法。
背景技术
电网中的事故以输电线路的故障占有较大比例，而输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大，尤其是山区的输电线路，其故障基本上是由雷击跳闸引起的。根据运行记录分析，架空输电线路的了点故障主要特征为季节性强、形成快、危害大、故障点不易发现、易形成隐形缺陷，如不及时消除可能造成连续性恶性故障，对电网形成重大事故。目前，仅依靠常规巡视的方法很难查明事故的发生地点，不易快速并准确的发现故障。
发明内容
本申请提供了一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法，以解决仅依靠常规巡视的方法很难查明事故的发生地点，不易快速并准确的发现故障的问题。
本申请提供了一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法，所述方法包括：
获取输电线路上待测点的实时电压波形；
根据所述输电线路上待测点的实时电压波形，判断所述输电线路上待测点的当前电压是否为过电压；
如果所述输电线路上待测点的当前电压为过电压，则从所述输电线路上待测点的两侧分别选取若干个电压采集点；
根据若干个所述电压采集点的电压值以及位于所述输电线线路上待测点同侧的电压采集点之间的距离，计算得到输电线路电压衰减系数；
根据所述输电线路电压衰减系数以及位于所述输电线路上待测点两侧的电压采集点之间的距离，确定输电线路雷电故障的位置。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法，当输电线路受到雷击时，雷击点将会出现较大的过电压，并且该过电压行波会以某一衰减系数向线路两侧衰减传播，通过对线路上不同位置处电压的准确测量，计算出线路电压衰减系数以及推算出故障发生的位置，提高雷电故障定位的速度和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法的流程图；
图2为输电线路雷电故障监测系统的结构图；
图3为输电线路雷击故障定位原理图。
具体实施方式
参见图1，本申请提供了一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法，所述方法包括：
步骤11：获取输电线路上待测点的实时电压波形。
参见图2，输电线路上待测点处安装有陶瓷电容芯绝缘子串，C1为高压臂电容，C2为低压臂电容，利用过电压监测装置用来监测输电线路上待测点的实时电压波形，并通过无线网络传送给输电线路过压传输分布特性及避雷器监测系统。
步骤12：根据所述输电线路上待测点的实时电压波形，判断所述输电线路上待测点的当前电压是否为过电压。如果所述输电线路上待测点的当前电压为过电压，则执行步骤13。
步骤13：从所述输电线路上待测点的两侧分别选取若干个电压采集点。
过电压表示待测点发生雷击故障，并且过电压会通过输电线路向待测点两侧进行传播，因此，在输电线路上待测点的两侧分别选取若干个电压采集点。
步骤14：根据若干个所述电压采集点的电压值以及位于所述输电线线路上待测点同侧的电压采集点之间的距离，计算得到输电线路电压衰减系数。
具体地，获取所述若干个所述电压采集点的电压值以及位于所述输电线线路上待测点同侧的电压采集点之间的距离。
根据所述若干个所述电压采集点的电压值以及位于所述输电线线路上待测点同侧的电压采集点之间的距离，按照如下公式，计算得到输电线路电压衰减系数；
其中，α表示第一输电线路电压衰减系数；β表示第二输电线路电压衰减系数；U1表示距离所述输电线线路上待测点最近的一电压采集点的电压值；U11表示与U1对应的电压采集点同侧的电压采集点的电压值；L3表示U1对应的电压采集点与U11对应的电压采集点之间的距离；U2表示与U1对应的电压采集点相对的一侧且距离所述输电线线路上待测点最近的电压采集点的电压值；U22表示U2对应的电压采集点同侧的电压采集点的电压值，L4表示U2对应的电压采集点与U22对应的电压采集点之间的距离。
例如，如图3所示，A、B、C和D为位于待测点两侧的电压采集点，U11表示B点测得的电压值，U1表示A点测得的电压值，L3表示A和B两个电压采集点的距离，U2表示C点测得的电压值；U22表示D点测得的电压值，L4表示C和D两个电压采集点的距离。
步骤15：根据所述输电线路电压衰减系数以及位于所述输电线路上待测点两侧的电压采集点之间的距离，确定输电线路雷电故障的位置。
具体地，根据所述输电线路电压衰减系数以及位于所述输电线路上待测点两侧的电压采集点之间的距离，按照如下公式，计算得到线路故障点距离U1对应电压采集点的距离；
其中，α表示第一输电线路电压衰减系数，；β表示第二输电线路电压衰减系数；U1表示距离所述输电线线路上待测点最近的一电压采集点的电压值；U2表示与U1对应的电压采集点相对的一侧且距离所述输电线线路上待测点最近的电压采集点的电压值；L表示U2对应的电压采集点与U1对应的电压采集点之间的距离；L1表示U1对应的电压采集点与输电线路上待测点之间的距离。继续以图3为例，L表示A和C两个电压采集点的距离；L1表示A与待测点之间的距离。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法，当输电线路受到雷击时，雷击点将会出现较大的过电压，并且该过电压行波会以某一衰减系数向线路两侧衰减传播，通过对线路上不同位置处电压的准确测量，计算出线路电压衰减系数以及推算出故障发生的位置，提高雷电故障定位的速度和准确性。

Claims (3)

1.一种基于准确测量电压的输电线路雷电故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取输电线路上待测点的实时电压波形；
根据所述输电线路上待测点的实时电压波形，判断所述输电线路上待测点的当前电压是否为过电压；
如果所述输电线路上待测点的当前电压为过电压，则从所述输电线路上待测点的两侧分别选取若干个电压采集点；
根据若干个所述电压采集点的电压值以及位于所述输电线线路上待测点同侧的电压采集点之间的距离，计算得到输电线路电压衰减系数；
根据所述输电线路电压衰减系数以及位于所述输电线路上待测点两侧的电压采集点之间的距离，确定输电线路雷电故障的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据若干个所述电压采集点的电压值以及位于所述输电线线路上待测点同侧的电压采集点之间的距离，计算得到输电线路电压衰减系数包括：
获取所述若干个所述电压采集点的电压值以及位于所述输电线线路上待测点同侧的电压采集点之间的距离，
根据所述若干个所述电压采集点的电压值以及位于所述输电线线路上待测点同侧的电压采集点之间的距离，按照如下公式，计算得到输电线路电压衰减系数；
其中，α表示第一输电线路电压衰减系数；β表示第二输电线路电压衰减系数；U1表示距离所述输电线线路上待测点最近的一电压采集点的电压值；U11表示与U1对应的电压采集点同侧的电压采集点的电压值；L3表示U1对应的电压采集点与U11对应的电压采集点之间的距离；U2表示与U1对应的电压采集点相对的一侧且距离所述输电线线路上待测点最近的电压采集点的电压值；U22表示U2对应的电压采集点同侧的电压采集点的电压值，L4表示U2对应的电压采集点与U22对应的电压采集点之间的距离。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述输电线路电压衰减系数以及位于所述输电线路上待测点两侧的电压采集点之间的距离，确定输电线路雷电故障的位置包括：
根据所述输电线路电压衰减系数以及位于所述输电线路上待测点两侧的电压采集点之间的距离，按照如下公式，计算得到线路故障点距离U1对应电压采集点的距离；
其中，α表示第一输电线路电压衰减系数，；β表示第二输电线路电压衰减系数；U1表示距离所述输电线线路上待测点最近的一电压采集点的电压值；U2表示与U1对应的电压采集点相对的一侧且距离所述输电线线路上待测点最近的电压采集点的电压值；L表示U2对应的电压采集点与U1对应的电压采集点之间的距离；L1表示U1对应的电压采集点与输电线路上待测点之间的距离。
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