一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的高壓直流接地極線路的頻域故障測距方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的高壓直流接地極線路的頻域故障測距方法，屬于電力系統(tǒng)保護(hù)和測距【技術(shù)領(lǐng)域】?；诂F(xiàn)有故障錄波數(shù)據(jù)，量測端檢測到的電壓電流中含有大量的諧波分量疊加在直流分量上，通過信號處理方法提取諧波主導(dǎo)頻率成分。通過量測端電壓電流推算出沿線的電壓電流，根據(jù)故障點接地阻抗為純電阻，其阻抗表達(dá)式中虛部為零這一特征得到故障測距函數(shù)，通過求解故障測距函數(shù)計算出故障距離。
【專利說明】一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的高壓直流接地極線路的頻域故障測距方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的高壓直流接地極線路的頻域故障測距方法，屬于電力系統(tǒng)保護(hù)與控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]接地極線路是直流輸電系統(tǒng)中不可缺少的一部分，直流系統(tǒng)換流站一般距離接地點幾十到一百多千米，其間通常架設(shè)雙導(dǎo)線并聯(lián)的接地極引線。
[0003]接地極線路電壓等級較低，發(fā)生線路故障概率較大，接地極線路發(fā)生故障后會影響直流雙極系統(tǒng)，不僅對直流系統(tǒng)安全運(yùn)行影響較大，而且對南方電網(wǎng)骨干網(wǎng)架穩(wěn)定運(yùn)行影響很大。目前，接地極線路大都裝有脈沖行波測距裝置，但是當(dāng)接地極線路故障時，多次發(fā)生無法測距的情況。
[0004]本發(fā)明基于現(xiàn)有暫態(tài)故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行故障測距。量測端檢測到的電壓電流中含有大量的諧波分量，通過信號處理方法提取諧波主導(dǎo)頻率成分。利用量測端電壓電流計算出沿線電壓電流，并計算測量阻抗，若該點為故障點，則測量阻抗的虛部為零。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的高壓直流接地極線路的頻域故障測距方法，基于現(xiàn)有故障錄波數(shù)據(jù)，量測端檢測到的電壓電流中含有大量的諧波分量疊加在直流分量上，通過信號處理方法提取諧波主導(dǎo)頻率成分，通過量測端電壓電流推算出沿線的電壓電流，根據(jù)故障點接地阻抗為純電阻，其阻抗表達(dá)式中虛部為零這一特征得到故障測距函數(shù)，通過求解故障測距函數(shù)計算出故障距離。
`[0006]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的高壓直流接地極線路的主導(dǎo)頻率的測距方法，具體步驟如下:
[0007](a)提取量測端電氣量的主導(dǎo)頻率成分:
[0008]利用信號處理方法提取頻率f=600Hz作為故障主導(dǎo)特征頻率組分進(jìn)行故障測距；
[0009](b)假設(shè)接地極線路I2發(fā)生接地故障，利用量測端電壓和沿/2計算沿線電壓分布可表示為
[0010]= ?Μ -XXZI1 X e [Ο,/](I)
[0011]式中α為距離量測端M的X電壓，為量測端電壓，/2為接地極線路I2量測端電流，X為距離量測端的距離，取值范圍[O，I], I為接地極線路全長；
[0012](c)對于RL線路模型，任意點的電流與量測端電流同相位，即之=/2，則測距方程表示為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的高壓直流接地極線路的頻域故障測距方法，其特征在于:基于現(xiàn)有故障錄波數(shù)據(jù)，量測端檢測到的電壓電流中含有大量的諧波分量疊加在直流分量上，通過信號處理方法提取諧波主導(dǎo)頻率成分，通過量測端電壓電流推算出沿線的電壓電流，根據(jù)故障點接地阻抗為純電阻，其阻抗表達(dá)式中虛部為零這一特征得到故障測距函數(shù)，通過求解故障測距函數(shù)計算出故障距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于故障錄波數(shù)據(jù)的高壓直流接地極線路的主導(dǎo)頻率的測距方法，具體步驟如下: (a)提取量測端電氣量的主導(dǎo)頻率成分: 利用信號處理方法提取頻率f=600Hz作為故障主導(dǎo)特征頻率組分進(jìn)行故障測距； (b)假設(shè)接地極線路I2發(fā)生接地故障，利用量測端電壓和沿/2計算沿線電壓分布可表示為IJx=IIm-XXZI2 xe[0,/](1) 式中為距離量測端M的X電壓，穴為量測端電壓，Z2為接地極線路I2量測端電流，X為距離量測端的距離，取值范圍[O，1], 1為接地極線路全長； (c)對于RL線路模型，任意點的電流與量測端電流同相位，即人=/2，則測距方程表示為:
【文檔編號】G01R31/08GK103675599SQ201310356544
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】張懌寧, 束洪春, 夏谷林, 田慶, 蔣彪, 田開慶 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心