【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅的数字差动区间保护方法及系统
本专利技术涉及输电线路故障诊断领域,具体涉及一种基于光纤光栅的数字差动区间保护方法及系统。
技术介绍
差动保护技术是电网线路安全运行的重要保障,当前,在架空、电缆、混合输电线路上,均要求发生故障后能够快速判断故障区段并断开故障区间,以保护电网设备免受进一步损坏,因此差动保护技术得到了广泛应用。差动保护技术中,一种是利用电磁式电流互感器结合传输可靠的光纤作为信道,形成传统的光纤电流保护方案,但该方案由于终端需要供电,仅适用于变电站间线路保护,通用性较差;一种是使用全光纤电流互感器作为监测终端,形成光纤传感的差动保护方案(可参见专利CN103715650B),该方案虽然可避免终端供电问题,但该方案存在成本过高,信号强度变化大且易受噪声干扰,终端存在爆炸风险等问题,实用化存在较大难度;还有一种是基于光纤光栅的电流传感技术(可参见专利CN109031048A),其通过电流自带磁场作用于磁敏感材料形成力转换,再作用到光纤光栅上形成伸缩效应,通过光栅波长测量的过程反解形成电流传感,可 ...
【技术保护点】
1.一种基于光纤光栅的数字差动区间保护方法,其特征在于,包括以下步骤:/n在线路待监测区间两端均安装光纤光栅电流传感器,用于实时测量线路的工频电流反射光谱;/n采集线路正常工作状态下光纤光栅电流传感器的反射光谱数据;/n基于所采集的反射光谱数据组合绘制波形曲线,线路无故障工作状态下的波形曲线作为参考曲线;/n线路工作过程中实时采集光纤光栅电流传感器的反射光谱数据,并绘制波形曲线,将绘制的波形曲线与参考曲线进行比对以判断待监测区间内是否发生故障。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅的数字差动区间保护方法,其特征在于,包括以下步骤:
在线路待监测区间两端均安装光纤光栅电流传感器,用于实时测量线路的工频电流反射光谱;
采集线路正常工作状态下光纤光栅电流传感器的反射光谱数据;
基于所采集的反射光谱数据组合绘制波形曲线,线路无故障工作状态下的波形曲线作为参考曲线;
线路工作过程中实时采集光纤光栅电流传感器的反射光谱数据,并绘制波形曲线,将绘制的波形曲线与参考曲线进行比对以判断待监测区间内是否发生故障。
2.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅的数字差动区间保护方法,其特征在于:
所述光纤光栅电流传感器通过通信光纤与机房中的解调仪相连;
所述解调仪对两光纤光栅电流传感器生成的光栅反射信号进行同步解调后,得到待监测区间两端各自的反射光谱数据。
3.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅的数字差动区间保护方法,其特征在于,所述基于所采集的反射光谱数据绘制波形曲线,线路无故障工作状态下的波形曲线作为参考曲线,具体步骤包括:
取得两个光纤光栅电流传感器各自固定波段的同一时刻反射光谱数据,拼接作为数据处理目标;
在线路无故障工作状态下,对数据处理目标绘制波形曲线作为参考曲线,所述参考曲线为具有双反射峰的曲线,且双反射峰间呈固定间隔。
4.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅的数字差动区间保护方法,其特征在于:
所述线路发生的故障包括第一故障情形和第二故障情形;
所述第一故障情形为故障点位于两光纤光栅电流传感器间的线路待监测区间内;
所述第二故障情形为故障点位于两光纤光栅电流传感器间的线路待监测区间外。
5.如权利要求4所述的一种基于光纤光栅的数字差动区间保护方法,其特征在于:
所述第一故障情形下绘制的波形曲线的双反射峰间的间隔在工频一周波时间内不断变化;
所述第二故障情形下绘制的波形曲线的双反射峰间的间隔,等于参考曲线反射峰间的间隔。
6.一种基于光纤光...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱冠军,覃晓,王魁,胡枫,陈沛琳,
申请(专利权)人:武汉三相电力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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