一种直流输电线路故障在线定位终端、方法和系统技术方案

技术编号:23603276 阅读:33 留言:0更新日期:2020-03-28 04:46
本发明专利技术提供一种直流输电线路故障在线定位终端、方法和系统,终端包括开口式磁环、高频脉冲发生器、非接触式传感器和转换装置,开口式磁环和高频脉冲发生器均接入直流输电耦合电容器中性点处,非接触式传感器和转换装置安装在换流站出口处第一级杆塔上。本发明专利技术不仅大大提高了故障定位的可靠性,且精度受直流输电线路长度和故障过度电阻影响均较小,提高了定位精度。本发明专利技术通过多个分布式故障在线定位终端对直流输电线路进行了分段,间接缩短了直流输电线路长;本发明专利技术对故障类型进行了辨识,并基于不同故障类型选择相应的故障在线定位,精度高,且实现了高阻故障的在线定位。

A terminal, method and system for online fault location of DC transmission lines

【技术实现步骤摘要】
一种直流输电线路故障在线定位终端、方法和系统
本专利技术涉及电力系统自动化
,具体涉及一种直流输电线路故障在线定位终端、方法和系统。
技术介绍
近年来,高压直流输电在我国获得快速发展,直流输电线路故障定位对于直流输电线路故障后的快速排除、恢复供电、以及电网的安全稳定具有重要意义。输电线路故障定位从原理上可分为:主动定位法和被动定位法。被动定位法利用故障产生的稳态或暂态分量完成故障定位,被动定位方法由于无需一次设备配合,可在故障后自动完成定位分析,是实际工程中主要采用的定位方法。主动定位法是在故障后通过向线路注入特定信号方式完成故障定位,主动定位法需要人工操作以及一次设备的配合,使用上不如被动定位法方便。目前一般基于暂态行波原理的双端行波法(即被动定位法)实现直流输电线路故障定位,在精度上满足了平均误差在1km左右的要求,但具有如下缺点:(1)可靠性低:由于行波法要求采样率在500kHz以上,难以利用直流互感器采集的数据;现有的直流输电线路故障定位利用换流站内的耦合电容器间接采集暂态电压信号,采样原理如图1所示。耦合电容器间接采集暂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流输电线路故障在线定位终端,其特征在于,包括:开口式磁环、高频脉冲发生器、非接触式传感器和转换装置;/n所述开口式磁环接入直流输电耦合电容器中性点处,用于构建行波边界;/n所述高频脉冲发生器接入直流输电耦合电容器中性点处,用于基于行波边界将产生的高频脉冲信号注入直流输电线路;/n所述非接触式传感器安装在换流站出口处第一级杆塔上,用于采集直流输电线路的模拟电压信号;/n所述转换装置安装在换流站出口处第一级杆塔上,用于将所述模拟电压信号转换为数字电压信号,并发送数字电压信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流输电线路故障在线定位终端,其特征在于,包括:开口式磁环、高频脉冲发生器、非接触式传感器和转换装置;
所述开口式磁环接入直流输电耦合电容器中性点处,用于构建行波边界;
所述高频脉冲发生器接入直流输电耦合电容器中性点处,用于基于行波边界将产生的高频脉冲信号注入直流输电线路;
所述非接触式传感器安装在换流站出口处第一级杆塔上,用于采集直流输电线路的模拟电压信号;
所述转换装置安装在换流站出口处第一级杆塔上,用于将所述模拟电压信号转换为数字电压信号,并发送数字电压信号。


2.根据权利要求1所述的直流输电线路故障在线定位终端,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故障在线定位终端,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故障在线定位终端,其特征在于,所述开口式磁环内径大于接地线缆的外径,其长度不超过0.2m;
所述开口式磁环的电感不小于0.1H。


5.根据权利要求1所述的直流输电线路故障在线定位终端,其特征在于,所述开口式磁环为铁氧体与非晶磁材结合的双磁环。


6.根据权利要求1所述的直流输电线路故障在线定位终端,其特征在于,所述高频脉冲发生器采用冲击电压发生器;
所述冲击电压发生器输出电压等级大于20kV,其注入脉冲信号上升沿不小于1us。


7.根据权利要求1所述的直流输电线路故障在线定位终端,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。


8.一种直流输电线路故障在线定位方法,其特征在于,包括:
基于权利要求1-7任一所述的故障在线定位终端采集的数字电压信号,确定故障在线定位终端的故障特征;
基于故障点反射波幅值与线路对端反射波幅值确定故障类型;
基于故障类型以及故障点与测量点之间的距离、故...

【专利技术属性】
技术研发人员:史磊吴保义刘若鹏王小立韦鹏柴斌冯志畅陈东许勇郭宁明
申请(专利权)人:国网宁夏电力有限公司南瑞集团有限公司中电普瑞电力工程有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏;64

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