CN112285490A - 一种高压直流输配电线路故障检测定位方法 - Google Patents

一种高压直流输配电线路故障检测定位方法 Download PDF

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Shenyang Electric Industry Co ltd
Sheyang Power Supply Branch State Grid Jiangsu Electric Power Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种高压直流输配电线路故障检测定位方法，包括以下步骤：(1)：采集线路电流信号；(2)：判断电流信号是否大于电流参考值，若是，进入(3)，若不是，返回(1)；(3)：提取测量点、第一、二端点电流信号；(4)：将测量点、第一、二端点电流信号进行EMD分解和Hilbert变换；(5)：将测量点电流信号、第一、二端点电流信号瞬时振幅进行一阶微分处理；(6)：确定行波首次到达测量点、第一端点、第二端点时间；(7)、(8)、(9)：计算故障点距离第一端点距离。本发明提供一种高压直流输配电线路故障检测定位方法，能够快速准确的计算出故障位置。

Description

一种高压直流输配电线路故障检测定位方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种高压直流输配电线路故障检测定位方法。
背景技术
随着人们对电能需求和质量要求的不断提高，高压直流输配电线路被越来越多的使用。而当线路出现故障时，由于线路较长且工作环境复杂，使得故障行波波头到达测量点的时间难以确定，进而难以准确找到具体的故障点，以便工人员进行维护。
本发明提出一种高压直流输配电线路故障检测定位方法，根据故障行波首次到达测量点、第一端点、第二端点的时间，无需知道故障行波的速度，能够直接计算出故障点距离第一端点的距离，不受周围的环境影响。
发明内容
本发明提供一种高压直流输配电线路故障检测定位方法，能够快速准确的计算出故障位置。
本发明具体为一种高压直流输配电线路故障检测定位方法，所述故障检测定位方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述高压直流输配电线路电流信号；
步骤(2)：判断所述电流信号是否大于电流参考值，若是，进入步骤(3)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：提取测量点电流信号、所述高压直流输配电线路第一端点电流信号、第二端点电流信号；
步骤(4)：将所述测量点电流信号、所述第一端点电流信号、所述第二端点电流信号进行EMD分解和Hilbert变换：
Figure BDA0002763496430000011
ic(t)为所述测量点电流信号，aci(t)为所述测量点电流信号瞬时振幅，ωci(t)为所述测量点电流信号瞬时频率；
Figure BDA0002763496430000012
i1(t)为所述第一端点电流信号，a1i(t)为所述第一端点电流信号瞬时振幅，ω1i(t)为所述第一端点电流信号瞬时频率；
Figure BDA0002763496430000013
i1(t)为所述第二端点电流信号，a2i(t)为所述第二端点电流信号瞬时振幅，ω2i(t)为所述第二端点电流信号瞬时频率；
步骤(5)：将所述测量点电流信号瞬时振幅、所述第一端点电流信号瞬时振幅、所述第二端点电流信号瞬时振幅进行一阶微分处理，得到a′ci(t)、a′1i(t)、a′2i(t)；
步骤(6)：将a′ci(t)第一个畸变点时间Tc作为行波首次到达所述测量点的时间，a′1i(t)第一个畸变点时间T1作为行波首次到达所述第一端点的时间，a′2i(t)第一个畸变点时间T2作为行波首次到达所述第二端点的时间；
步骤(7)：判断T1是否大于等于Tc+T2，若是，进入步骤(8)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(8)：计算故障点距离所述第一端点距离
Figure BDA0002763496430000021
d为所述测量点距离所述第一端点的距离，L为所述第一端点距离所述第二端点距离；
步骤(9)：计算故障点距离所述第一端点距离
Figure BDA0002763496430000022
所述测量点在所述第一端点与所述第二端点之间。
与现有技术相比，有益效果是：所述故障检测定位方法，不受周围的环境影响，根据故障行波首次到达测量点、第一端点、第二端点的时间，无需知道故障行波的速度，能够直接计算出故障点距离第一端点的距离。
附图说明
图1为本发明一种高压直流输配电线路故障检测定位方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种高压直流输配电线路故障检测定位方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的故障检测定位方法包括以下步骤：
采集高压直流输配电线路电流信号，判断电流信号是否大于电流参考值，若是，进一步分析，若不是，进行采集电流信号；
进一步，提取测量点电流信号、高压直流输配电线路第一端点电流信号、第二端点电流信号，计算具体故障位置：
将测量点电流信号、所述第一端点电流信号、所述第二端点电流信号进行EMD分解和Hilbert变换得到：
Figure BDA0002763496430000031
ic(t)为所述测量点电流信号，aci(t)为所述测量点电流信号瞬时振幅，ωci(t)为所述测量点电流信号瞬时频率；
Figure BDA0002763496430000032
i1(t)为所述第一端点电流信号，a1i(t)为所述第一端点电流信号瞬时振幅，ω1i(t)为所述第一端点电流信号瞬时频率；
Figure BDA0002763496430000033
i1(t)为所述第二端点电流信号，a2i(t)为所述第二端点电流信号瞬时振幅，ω2i(t)为所述第二端点电流信号瞬时频率；
将测量点电流信号瞬时振幅、第一端点电流信号瞬时振幅、第二端点电流信号瞬时振幅进行一阶微分处理，得到a′ci(t)、a′1i(t)、a′2i(t)；将a′ci(t)第一个畸变点时间Tc作为行波首次到达测量点的时间，a′1i(t)第一个畸变点时间T1作为行波首次到达第一端点的时间，a′2i(t)第一个畸变点时间T2作为行波首次到达第二端点的时间；
判断T1是否大于等于Tc+T2，若是，计算故障点距离所述第一端点距离
Figure BDA0002763496430000034
d为所述测量点距离所述第一端点的距离，L为所述第一端点距离所述第二端点距离；若不是，计算故障点距离所述第一端点距离
Figure BDA0002763496430000035
所述测量点在所述第一端点与所述第二端点之间。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (3)

1.一种高压直流输配电线路故障检测定位方法，其特征在于，所述故障检测定位方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述高压直流输配电线路电流信号；
步骤(2)：判断所述电流信号是否大于电流参考值，若是，进入步骤(3)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：提取测量点电流信号、所述高压直流输配电线路第一端点电流信号、第二端点电流信号；
步骤(4)：将所述测量点电流信号、所述第一端点电流信号、所述第二端点电流信号进行EMD分解和Hilbert变换：
Figure FDA0002763496420000011
ic(t)为所述测量点电流信号，aci(t)为所述测量点电流信号瞬时振幅，ωci(t)为所述测量点电流信号瞬时频率；
Figure FDA0002763496420000012
i1(t)为所述第一端点电流信号，a1i(t)为所述第一端点电流信号瞬时振幅，ω1i(t)为所述第一端点电流信号瞬时频率；
Figure FDA0002763496420000013
i1(t)为所述第二端点电流信号，a2i(t)为所述第二端点电流信号瞬时振幅，ω2i(t)为所述第二端点电流信号瞬时频率；
步骤(5)：将所述测量点电流信号瞬时振幅、所述第一端点电流信号瞬时振幅、所述第二端点电流信号瞬时振幅进行一阶微分处理，得到a′ci(t)、a′1i(t)、a′2i(t)；
步骤(6)：确定行波首次到达测量点、第一端点、第二端点时间Tc、T1、T2；
步骤(7)：判断T1是否大于等于Tc+T2，若是，进入步骤(8)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(8)：计算故障点距离所述第一端点距离
Figure FDA0002763496420000014
d为所述测量点距离所述第一端点的距离，L为所述第一端点距离所述第二端点距离；
步骤(9)：计算故障点距离所述第一端点距离
Figure FDA0002763496420000015
2.根据权利要求1所述的一种高压直流输配电线路故障检测定位方法，其特征在于，所述测量点在所述第一端点与所述第二端点之间。
3.根据权利要求1所述的一种高压直流输配电线路故障检测定位方法，其特征在于，将a′ci(t)第一个畸变点时间Tc作为行波首次到达所述测量点的时间，a′1i(t)第一个畸变点时间T1作为行波首次到达所述第一端点的时间，a′2i(t)第一个畸变点时间T2作为行波首次到达所述第二端点的时间。
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