專利名稱：雙定位高精度配網(wǎng)電壓行波測距系統(tǒng)及測距方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種雙定位高精度配網(wǎng)電壓行波測距系統(tǒng)及測距方法，適用高壓配電網(wǎng)線路的故障測距，本系統(tǒng)能用于電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)線路及大型廠礦企業(yè)的配電電路的線路的故障判斷，使用準(zhǔn)確度好精度高。
背景技術(shù)：
在高壓輸配電的線路中，對主網(wǎng)線路的故障定位問題，已達(dá)到300米內(nèi)，測距設(shè)備 的應(yīng)用是比較可靠成熟的。而對配網(wǎng)線路的故障定位，通常都是采用阻抗法、S注入法和故障指示器技術(shù)、行波法來判斷，但在準(zhǔn)確度和精度方面都沒能達(dá)到配網(wǎng)線路的故障測距要求。其主要原因在于
首先，高壓輸電網(wǎng)采用中性點(diǎn)有效接地的接地方式，屬于大電流接地系統(tǒng)，故障信號明顯，易于判別提取。而配電網(wǎng)采用中性點(diǎn)非有效接地的接地方式，發(fā)生單相接地故障后，故障電流為各非故障線路電容電流之和，與中性點(diǎn)接地的大電流接地系統(tǒng)相比，數(shù)值較小，故障信號較弱，故障特征量難以獲得。其次，高壓輸電線從線路的始端到末端是一回線到底，中間沒有分支，線路簡單。而配電網(wǎng)是多分支的復(fù)雜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)行配電網(wǎng)故障定位時(shí)，既要知道故障點(diǎn)的距離，又要知道故障點(diǎn)在哪一個(gè)分支。滿足故障距離的分支可能有多個(gè)，必須有效地排除偽故障點(diǎn)，確定真故障點(diǎn)，既要準(zhǔn)確度好又要定位精度高。隨著“十二五”國家加大對智能電網(wǎng)建設(shè)力度，電網(wǎng)建設(shè)及用電規(guī)模得到了迅猛增長，電網(wǎng)運(yùn)行對經(jīng)濟(jì)對社會(huì)的影響更大，因此快速準(zhǔn)確高精度的排查電網(wǎng)線路故障，對提高電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著十分重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是一種雙定位高精度配網(wǎng)電壓行波測距及測距方法，其目的旨在對輸配電線路發(fā)生故障時(shí)所產(chǎn)生的電壓行波，采用電壓行波測距技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速采集數(shù)據(jù)并記錄分析，結(jié)合GPS通訊系統(tǒng)，對配網(wǎng)線路的故障點(diǎn)實(shí)現(xiàn)“雙定位”，準(zhǔn)確判定故障點(diǎn)精度達(dá)到100米以內(nèi)，最佳在60米以內(nèi)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案雙定位高精度配網(wǎng)電壓行波測距系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括中央智能處理器、互感器機(jī)箱(選配設(shè)備)、打印機(jī)、控制鍵盤，其中雙中央管理器的第一信號輸入/輸出端與互感器機(jī)箱(選配設(shè)備)的信號輸出/輸入端通過信號線對應(yīng)相接，中央管理器的第二信號輸入/輸出端與顯示器的信號輸出/輸入端通過信號線對應(yīng)相接，中央管理器的第三信號輸入/輸出端與打印機(jī)的信號輸出/輸入端通過信號線對應(yīng)相接，中央管理器的第四信號輸入/輸出端與控制鍵盤的信號輸出/輸入端通過信號線對應(yīng)相接；
外部電源與UPS電源形成雙冗余的電源，為GPS信號發(fā)生器、行波信號發(fā)生源和中央智能處理器保障供電；
行波信號發(fā)生源通過中央智能處理器發(fā)送/接受線路行波往返信號；
中央智能處理器將行波運(yùn)算分析結(jié)果通過GPS信號發(fā)生器實(shí)現(xiàn)與主站間的數(shù)據(jù)交換，比對確認(rèn)線路故障點(diǎn)位置。雙定位高精度配網(wǎng)電壓行波測距方法，包括如下工藝步驟
1)利用線路故障所產(chǎn)生的電壓行波到達(dá)故障線路兩端的時(shí)間差計(jì)算出故障距離，
設(shè)輸電線路全長L，故障點(diǎn)初始行波達(dá)到兩端母線M，N的時(shí)間分別為T M，TN,則故障點(diǎn)距線路兩端的距離分別為
權(quán)利要求
1.雙定位高精度配網(wǎng)電壓行波測距系統(tǒng)，其特征是結(jié)構(gòu)包括中央智能處理器、互感器機(jī)箱(選配設(shè)備)、打印機(jī)、控制鍵盤，其中雙中央管理器的第一信號輸入/輸出端與互感器機(jī)箱(選配設(shè)備)的信號輸出/輸入端通過信號線對應(yīng)相接，中央管理器的第二信號輸入/輸出端與顯示器的信號輸出/輸入端通過信號線對應(yīng)相接，中央管理器的第三信號輸入/輸出端與打印機(jī)的信號輸出/輸入端通過信號線對應(yīng)相接，中央管理器的第四信號輸入/輸出端與控制鍵盤的信號輸出/輸入端通過信號線對應(yīng)相接； 外部電源與UPS電源形成雙冗余的電源，為GPS信號發(fā)生器、行波信號發(fā)生源和中央智能處理器保障供電； 行波信號發(fā)生源通過中央智能處理器發(fā)送/接受線路行波往返信號； 中央智能處理器將行波運(yùn)算分析結(jié)果通過GPS信號發(fā)生器實(shí)現(xiàn)與主站間的數(shù)據(jù)交換，比對確認(rèn)線路故障點(diǎn)位置。
2.如權(quán)利要求I的雙定位高精度配網(wǎng)電壓行波測距方法，其特征是包括如下工藝步驟 1)利用線路故障所產(chǎn)生的電壓行波到達(dá)故障線路兩端的時(shí)間差計(jì)算出故障距離， 設(shè)輸電線路全長L，故障點(diǎn)初始行波達(dá)到兩端母線M，N的時(shí)間分別為T M，TN,則故障點(diǎn)距線路兩端的距離分別為
全文摘要
本發(fā)明是雙定位高精度配網(wǎng)電壓行波測距系統(tǒng)及測距方法，其結(jié)構(gòu)包括中央智能處理器、互感器機(jī)箱、打印機(jī)、控制鍵盤，行波信號發(fā)生源通過中央智能處理器發(fā)送/接受線路行波往返信號；中央智能處理器將行波運(yùn)算分析結(jié)果通過GPS信號發(fā)生器實(shí)現(xiàn)與主站間的數(shù)據(jù)交換，比對確認(rèn)線路故障點(diǎn)位置。優(yōu)點(diǎn)1)利用線路故障所產(chǎn)生的電壓行波到達(dá)故障線路兩端的時(shí)間差計(jì)算出故障距離；2)準(zhǔn)確記錄下行波到達(dá)線路兩端的相對時(shí)間，利用接收GPS的衛(wèi)星信號并配合高精度恒溫晶振的使用，獲取精度在0.1us以內(nèi)的時(shí)間脈沖。準(zhǔn)確判定故障點(diǎn)精度達(dá)到100米以內(nèi)，最佳在60米以內(nèi)。系統(tǒng)具有精準(zhǔn)、無源、簡便、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R31/08GK102901911SQ20121043918
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者陸宇平, 洪暉虹 申請人:陸宇平, 洪暉虹