本發(fā)明涉及一種配電線路故障行波測距高可靠性方法及裝置，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)的電能輸送分為輸電和配電。輸電線路采用高電壓(110kV以上)，距離長(可達(dá)幾百公里)，一般無分支，中性點(diǎn)直接接地，發(fā)生故障后直接跳閘。配電線路采用中低壓(35kV，10kV等)，距離短(十幾或幾十公里)；一般多分支(尤其是10KV線路)，多采用中性點(diǎn)不直接接地方式(如經(jīng)消弧線圈接地)，發(fā)生單相接地故障后不跳閘，但須盡快修復(fù)。

對于高壓長距離輸電線路，現(xiàn)在有比較成熟的雙端法(D型)行波故障測距系統(tǒng)。兩端各配置一臺行波采集裝置，裝置有嚴(yán)格的時間同步措施(如GPS)，記錄故障行波波頭時刻，結(jié)合線路長度和波速度，可以計算出故障距離。

對于復(fù)雜的配電線路網(wǎng)絡(luò)(復(fù)雜在于中性點(diǎn)不直接接地、多分支、可能會是架空線/電纜混合線路)，簡單的雙端法并不適用。

對于配電線路故障，現(xiàn)在的一般做法為：先選線(拉路排除法，或經(jīng)小電流接地選線裝置的指示)，再人工巡線(肉眼、望遠(yuǎn)鏡或登桿排查)，也有較先進(jìn)的小電流接地故障定位儀，站端加特定信號，沿線用接收機(jī)接收，信號從有到無的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即為故障點(diǎn)。其缺點(diǎn)為：拉路法會造成非故障線路停電；小電流接地選線裝置品種和原理繁多，但選線可靠性并不是很高；人工巡線耗費(fèi)大量時間和人力，也有些情況靠巡線不能發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)；定位儀的問題在于沒有相應(yīng)的測距手段，而只是一種定點(diǎn)手段，工作時比較盲目，只能采用1/2分段法逐步逼 近，比較繁瑣?，F(xiàn)也普遍采用故障指示器方案，指示器掛在線路上，供電側(cè)到故障點(diǎn)之間的故障指示器有指示動作，故障點(diǎn)之后的沒有動作，巡線時觀察指示器逼近故障點(diǎn)。其對相間短路故障非常有效，但對占故障絕大多數(shù)的單相接地故障成功率較低，且其作用為故障分段，并不能指明具體的故障位置。

而且不論是單端法行波測距還是雙端法行波測距，在復(fù)雜的配電線路運(yùn)行中，會產(chǎn)生大量的非故障干擾行波，如果依賴于設(shè)定的閥值進(jìn)行行波觸發(fā)和記錄，若閥值設(shè)定過高，則很有可能故障行波也無法正確觸發(fā)，若設(shè)定過低，將會得到大量無效數(shù)據(jù)，真實(shí)故障行波雖然也可能包含在內(nèi)，但基本上無法自動剔除干擾，靠人工選擇也很不現(xiàn)實(shí)也不及時。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題中的不足，本發(fā)明的目的在于：提供一種可以克服上述缺陷，能夠有效的從干擾行波中準(zhǔn)確分離出故障行波的方法。

本發(fā)明所提供的配電線路故障行波測距高可靠性方法，其特征是，以工頻基波電壓跌落作為啟動條件，收集跌落時刻前后一段時間的行波數(shù)據(jù)，從此段時間的行波數(shù)據(jù)中篩查出故障行波。

其具體的步驟包括：

實(shí)時監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)三相相電壓，并且實(shí)時采集行波數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到電壓跌落到設(shè)定的閥值以下，將把此時刻前后10個周波時間內(nèi)的工頻相電壓、行波數(shù)據(jù)鎖定并上傳主站，故障行波從這一段時間內(nèi)的行波中分析得出。

所述的實(shí)時監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)的三相相電壓。

實(shí)現(xiàn)權(quán)2所述方法的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征是，包括中央處理單元，電壓及行波傳感器分別通過行波高速數(shù)據(jù)采集單元和三相工頻電壓采集電路連接中央處理單元，中央處理單元通過通訊單元與主站通訊，同時中央處理單元連接 GPS或北斗定時單元。

所述的中央處理單元、電壓及行波傳感器，三相工頻電壓采集電路及其它附屬電路通過內(nèi)置電源進(jìn)行供電。

所述的通訊單元為移動通訊網(wǎng)絡(luò)。也可采用網(wǎng)絡(luò)通信、光纖網(wǎng)、3G、4G等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

可以提供更小的設(shè)備體積，可準(zhǔn)確的將故障行波從干擾行波中找出，避免出現(xiàn)故障的漏報、錯報，提高故障測距設(shè)備的可靠性。

附圖說明

圖1本發(fā)明裝置方框原理圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步描述：

在具體使用過程中：

通過數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)時監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)三相相電壓，并且實(shí)時采集行波數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到電壓跌落到設(shè)定的閥值以下，將把此時刻±20ms時間內(nèi)的工頻相電壓、行波數(shù)據(jù)鎖定并上傳主站，故障行波從這一段時間內(nèi)的行波中分析得出。

其理論依據(jù)為：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(占線路故障總數(shù)的70％)，故障相電壓跌落，非故障相電壓升高；兩相接地故障(占10％)及其引發(fā)的相間故障(占10％)，兩故障相電壓均跌落，非故障相電壓升高；三相短路故障很少，三相均電壓跌落；斷線故障幾乎沒有可不考慮。在絕大多數(shù)故障中，均發(fā)生電壓跌落，電壓跌落的程度與接地過渡電阻有關(guān)，金屬性接地電壓跌落為0，過渡電阻越大，跌落程度越小。電壓跌落的瞬間，故障行波向線路兩端進(jìn)而通過分支點(diǎn)傳播。而負(fù)荷運(yùn)行雖也能形成行波，但一般能量很低，不會造成電壓深度跌落。所以，使用電壓跌落(并結(jié)合其他相電壓是否升高)作為故障發(fā)生的判據(jù)，是最可靠 的判斷方式。在本方案中，工頻相電壓、行波在持續(xù)采集中，一旦電壓跌落到設(shè)定的閥值以下，將把此時刻前后一段時間的工頻相電壓、行波數(shù)據(jù)鎖定并上傳主站，由主站綜合分析計算。此段時間的數(shù)據(jù)將肯定包含故障的工頻及行波信息，從這一段時間的行波數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確的找出故障行波的可靠性大大增加，可以有效剔除其它時段干擾行波的干擾。沒有誤報也沒有漏報。

數(shù)據(jù)采集裝置，包括中央處理單元，電壓及行波傳感器分別通過行波高速數(shù)據(jù)采集單元和三相工頻電壓采集電路連接中央處理單元，中央處理單元通過通訊單元與主站通訊，同時中央處理單元連接GPS或北斗定時單元。中央處理單元用于收集電壓及行波數(shù)據(jù)，當(dāng)三相工頻電壓跌落時，中央處理單元以電壓跌落的時間點(diǎn)截取前后一段行波數(shù)據(jù)如±20ms，并將此數(shù)據(jù)通過通訊單元上傳至主站，由這一段行波數(shù)據(jù)中再找出故障行波，進(jìn)而保證行波數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

中央處理單元外接指示燈，當(dāng)檢測到電壓跌落時，可以同時亮燈報警。雙重提示。

中央處理單元、電壓及行波傳感器，三相工頻電壓采集電路及其它附屬電路通過內(nèi)置電源進(jìn)行供電。所述的通訊單元為移動通訊網(wǎng)絡(luò)。其內(nèi)置電源可為AC/DC220V、電壓互感器供電、太陽能供電。