一种高压单芯电缆短路故障定位方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:19817779 阅读:36 留言:0更新日期:2018-12-19 13:20
本发明专利技术涉及一种高压单芯电缆短路故障定位方法、装置及系统,其方法包括采集发生短路故障的电缆的金属护层的电流信号,并对电流信号进行时域反演计算,得到时域反演电流信号;对反演电流信号进行时频转换,得到频域反演电流信号;根据频域反演电流信号计算电缆上多个预设一级先验故障点的能量,并将预设一级先验故障点的能量最大值对应的预设一级先验故障点所在位置确定为一级主故障点。本发明专利技术通过采集电缆的金属护层的电流信号,根据金属护层电流确定不同预设一级先验故障点的能量特征,以此来判断故障位置,能在线对故障点进行精确定位,不必监测线芯或护层电压,实现金属护层暂态故障信息能量的获取,降低了对暂态行波信号波形提取的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高压单芯电缆短路故障定位方法、装置及系统
本专利技术涉及电缆故障测量
,尤其涉及一种高压单芯电缆短路故障定位方法、装置及系统。
技术介绍
当前的故障定位模式主要有两种:一是利用距离保护装置的保护测距,二是利用电子传感器的行波法故障定位模式。1)基于参数识别的距离保护原理采用故障后系统变化的参数构成保护判据,而电力电缆线路分布参数特性明显、包含多个完整的交叉互联段、线路通道环境复杂,这将显著影响距离保护算法的动作性能。由于测量阻抗与故障距离不再呈正比关系,传统距离保护算法的保护范围将缩小。在实际应用中,利用线路阻抗的距离保护还存在着线路阻抗计算不准确、线路长度信息不完整的情况;2)行波法通过检测故障线路上的暂态行波在母线与故障点之间的传播时间进行故障测距,由于暂态行波的传播速度接近光速,基于行波法的故障定位模式存在噪声消除和波头时刻提取的问题。另外,多个交叉互联段和复杂的线路通道环境造成长电缆线路的波速度不统一、波阻抗不连续,这类方法难以应用于实际的长电缆线路中。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种高压单芯电缆短路故障定位方法、装置及系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压单芯电缆短路故障定位方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:采集发生短路故障的电缆的金属护层的电流信号,并对所述电流信号进行时域反演计算,得到时域反演电流信号;步骤2:对所述反演电流信号进行时频转换,得到频域反演电流信号;步骤3:根据所述频域反演电流信号计算电缆上多个预设一级先验故障点的能量,并将预设一级先验故障点的能量最大值对应的预设一级先验故障点所在位置确定为一级主故障点。

【技术特征摘要】
1.一种高压单芯电缆短路故障定位方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:采集发生短路故障的电缆的金属护层的电流信号,并对所述电流信号进行时域反演计算,得到时域反演电流信号;步骤2:对所述反演电流信号进行时频转换,得到频域反演电流信号;步骤3:根据所述频域反演电流信号计算电缆上多个预设一级先验故障点的能量,并将预设一级先验故障点的能量最大值对应的预设一级先验故障点所在位置确定为一级主故障点。2.根据权利要求1所述的高压单芯电缆短路故障定位方法,其特征在于,所述步骤3具体包括:步骤31:根据所述频域反演电流信号计算每个所述预设一级先验故障点的电流值;步骤32:根据所述预设一级先验故障点的电流值计算对应所述预设一级先验故障点的能量;步骤33:将所述预设一级先验故障点的能量最大值对应的预设一级先验故障点所在位置确定为一级主故障点,并对外输出。3.根据权利要求2所述的高压单芯电缆短路故障定位方法,其特征在于,所述步骤31中计算所述预设一级先验故障点的电流值具体包括:将式(1)和式(2)代入式(3)可得式:其中,UA1(ω)为电缆一端的频域电压信号,Uf(ω)表示故障点处的频域电压信号,I*A1表示电缆一端的等效时域反演电流信号,U*A1(ω)表示UA1(ω)的时域反演电压信号,If1(x'f,ω)表示电缆一端的先验故障点的电流,x’f表示先验故障点位置,xf表示故障点位置,ω为角频率,γ为电缆的传输常数,ρ1表示电缆一端的行波反射系数,Z1表示电缆一端的等效输入阻抗,表示故障点处的时域反演电压信号。4.根据权利要求2所述的高压单芯电缆短路故障定位方法,其特征在于,所述步骤32中,计算预设一级先验故障点的能量的公式为:其中,Γ(x'f,m)表示故障点xf,m的能量,m=1,…,K,If1(x'f,ω)表示电缆一端的先验故障点的电流。5.根据权利要求1-4任一项所述的高压单芯电缆短路故障定位方法,其特征在于,还包括如下步骤:步骤4:获取所述预设一级先验故障点的能量次大值,并将其对应的预设一级先验故障点所在位置确定为一级次故障点;步骤5:在电缆上所述一级主故障点与一级次故障点之间设置多个二级先验故障点,并采用如步骤3所述的方法计算电缆上所述多个二级先验故障点的能量,并将所述二级先验故障点的能量最大值...

【专利技术属性】
技术研发人员:周灏史筱川李剑张阳
申请(专利权)人:武汉易摩特科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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