專利名稱：故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，利用這種系統(tǒng)，能在沿輸電和配電線故障的時候，快速地定位故障點(diǎn)。另外，本其他發(fā)明涉及一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，利用這種系統(tǒng)，能在一幅地圖上識別故障點(diǎn)，這幅地圖是隨輸電和配電線的重新定位和擴(kuò)展而自動地準(zhǔn)備輸電和配電線地圖的。
至今，已經(jīng)可以得到在一幅地圖上圖解說明輸電線和配電線(在下文把這兩種線稱為“輸電和配電線”或“TD線”)的地圖信息。
另外，已經(jīng)提出了一種方法，在沿線發(fā)生故障的情況下，按照無分支直TD線兩端的沖擊檢測時間的差來定位故障。(Japanese PatentPublication No.Sho 63(1988)-51274，etc.)然而，所述在一幅地圖上圖解說明TD線的地圖信息并不隨實(shí)際TD線的經(jīng)常重新定位或擴(kuò)展而實(shí)時地更新。由于這個原因，在緊急情況下，由于在TD線地圖與實(shí)際TD線之間存在不同，所以有時不能采取快速措施。
而且，雖然如在Japanese Patent Publication No.Sho 63(1988)-51274所公開的這樣故障點(diǎn)識別方法之中檢測沖擊，允許識別沿TD線距其兩端的距離，但是由于實(shí)際TD線以彎曲方式布置，所以不能在地圖上為故障恢復(fù)而精確地定位故障。
而且，雖然即使在一條纏繞TD線上，通過在其兩端檢測沖擊，按照TD線上距其兩端的距離能在地圖上識別近似故障點(diǎn)，但是實(shí)際TD線不是一條線，而是以多個分之排列，因此，如Japanese PatentPublication No.Sho 63(1988)-51274所公開的這樣故障點(diǎn)識別方法不能如它用于定位故障點(diǎn)那樣應(yīng)用。
本發(fā)明的一個目的是提供一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，利用這種系統(tǒng)，能在TD線地圖上快速地定位和識別故障點(diǎn)，以解決上述問題。本發(fā)明的另一個目的是提供一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，這種系統(tǒng)允許隨TD線的重新定位和擴(kuò)展而自動地準(zhǔn)備TD線地圖，并且在TD線上發(fā)生故障的情況下，在地圖上定位故障點(diǎn)。
一種第一發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)是一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，包括分站1，沿TD線安裝，以向一個主站1發(fā)送沿所述TD線的信息，以及主站2，根據(jù)所述分站1發(fā)送的信息，定位故障點(diǎn)；其特征在于所述分站1具有時鐘功能，接收來自一個GPS衛(wèi)星的無線電波，以識別GPS具有的當(dāng)前時間，能夠使所述GPS具有的當(dāng)前時間與自身當(dāng)前時間同步，檢測所述分站1所沿線安裝的TD線的沖擊電流或沖擊電壓，以識別沖擊檢測時間，即檢測到所述沖擊電流或沖擊電壓的時間，識別所述沖擊電流的極性，然后通過通信網(wǎng)向所述主站2發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；并且所述主站2接收通過通信網(wǎng)從所述分站1傳送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，根據(jù)各分站1的所述極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，以及根據(jù)所述故障線段兩端的分站1所檢測的所述沖擊的檢測時間差，識別沿TD線的故障發(fā)生點(diǎn)和沿TD線的所述故障線段的長度。
在上述中，“GPS無線電波”是在“GPS”中由衛(wèi)星發(fā)射的無線電波。另外，“GPS”是“全球定位系統(tǒng)”的縮寫，“全球定位系統(tǒng)”是一種根據(jù)從多個衛(wèi)星接收無線電波時的時間差來確定位置的系統(tǒng)。
在上述中，“故障線段”是一個識別為故障發(fā)生線段的無分支線段。
一種第二發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，在按照權(quán)利要求1的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中所述分站1包括一個GPS接收裝置11，一個時間測量裝置12，一個沖擊檢測裝置13，和一個沖擊信息傳送裝置14b，其中
所述GPS接收裝置11接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以識別GPS具有的當(dāng)前時間，以向所述時間測量裝置12發(fā)送所述GPS具有的當(dāng)前時間，所述時間測量裝置12具有時鐘功能，以使來自所述GPS接收裝置11的所述GPS具有的當(dāng)前時間與所述分站1的當(dāng)前時間同步，然后向沖擊檢測裝置13發(fā)送所述分站1的所述當(dāng)前時間信息，所述沖擊檢測裝置13檢測所述分站1所沿線安裝的TD線的沖擊電流或沖擊電壓，根據(jù)所述時間測量裝置12發(fā)送的時間信息，識別接收所述沖擊檢測信號的沖擊檢測時間的時間，還識別所述沖擊電流的極性，并且向所述沖擊信息傳送裝置14b傳送所述沖擊檢測時間和所述極性傳，并且所述沖擊信息傳送裝置14b通過通信網(wǎng)向所述主站2發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；以及所述主站2包括一個分站沖擊信息接收裝置21b，一個故障線段識別裝置23b，和一個故障定位識別裝置23c，其中所述分站沖擊信息接收裝置21b接收通過通信網(wǎng)由所述沖擊信息傳送裝置14b所發(fā)送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，然后向所述故障線段識別裝置23b發(fā)送所述極性信息，并且向故障定位識別裝置23c發(fā)送所述沖擊檢測時間，所述故障線段識別裝置23b根據(jù)各分站1的極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，并且把所述線段作為故障線段發(fā)送到所述故障定位識別裝置23c，并且所述故障定位識別裝置23c根據(jù)所述故障線段兩端的分站1的所述沖擊檢測時間的差，識別沿TD線的故障發(fā)生點(diǎn)和所述故障線段的TD線的長度。
在上述中，假定沖擊電流的“極性”對于從電源側(cè)流到負(fù)荷側(cè)的接地故障電流為“正(+)”，而對于從負(fù)荷側(cè)流到電源側(cè)的接地故障電流為“負(fù)(-)”。
一種第三和第七發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，在按照權(quán)利要求2或6的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中，其中，按照所述故障線段兩端的分站中一個所檢測的所述沖擊檢測時間t1，另一個分站的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和發(fā)生所述故障的線段的TD線的長度L，所述故障定位識別裝置利用公式L1＝(L+(t1-t2)×v)/2，確定從分站中一個沿TD線到故障定位的TD線的距離L1。
一種第四和第八發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，在按照權(quán)利要求3或7的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中，允許所述故障定位識別裝置通過這些過程來識別故障發(fā)生線段，其中1.選擇一條從電源延伸的TD線，2.沿所述選擇的TD線，把一個分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)與它的相鄰分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)比較，3.如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以所述分站位于線段端的線段無分支，則判定該線段是“故障線段”，4.如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以所述分站位于線段端的線段有分支，則把支干TD線的分站中最上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)，與那些和它們的主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的沖擊上升數(shù)據(jù)相比較。
5.如果所述支干TD線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相對，則把從所述支干TD線的分站中最上游分站開始，經(jīng)過那些和它們的所述主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站，到那些和它們的所述主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的下游分站為止的線段判定為“故障線段”。
6.如果所述支干TD線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相同，則從所述支干TD線中選擇一條TD線，以用所述支干TD線中的TD線來代替所述“一條選擇的TD線”，并且執(zhí)行從上述2開始的過程。
在上述中，“選擇一條TD線”定義為對一條無分支的TD線，選擇該TD線，而對一條沿線有分支的TD線，從其沿線有分支的TD線中選擇一系列無分支的TD線。
另外，“支干TD線”是一條從“一條選擇的TD線”分支的TD線。“主干TD線”是“一條選擇的TD線”。然而，這些“支干”和“主干”僅指分支TD線的相對關(guān)系。因此，“主干TD線”并不總是與電站直接連接。
此外，“上游”指電源側(cè)，而“下游”指負(fù)荷側(cè)。
一種第五發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，包括分站1，沿TD線安裝，以向一個主站2傳送所述TD線上的信息，以及主站2，根據(jù)來自所述分站1的信息，準(zhǔn)備TD線地圖信息，以定位故障；所述故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的特征在于所述分站1接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以根據(jù)所述GPS無線電波識別其自身位置，然后通過通信網(wǎng)向所述主站2傳送所述自身位置的信息，此外，所述主站2接收由所述分站1通過通信網(wǎng)發(fā)送的所述分站1的位置信息，以根據(jù)各分站安裝區(qū)域的地圖信息和所述分站的位置信息，準(zhǔn)備在一幅地圖上圖解說明TD線的TD線地圖信息，然后輸出所述TD線地圖信息，所述分站1具有時鐘功能，接收來自一個GPS衛(wèi)星的無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，能夠使所述GPS的當(dāng)前時間與自身當(dāng)前時間同步，檢測所述分站1沿線安裝的TD線的沖擊電流或沖擊電壓，以識別沖擊檢測時間，即檢測到所述沖擊電流或沖擊電壓的時間，識別所述沖擊電流的極性，然后通過通信網(wǎng)向所述主站2發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息，并且所述主站2接收通過通信網(wǎng)從所述分站1傳送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，根據(jù)各分站1的所述極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，根據(jù)所述故障線段兩端的分站1檢測的所述沖擊檢測時間的差，識別沿TD線的故障發(fā)生點(diǎn)和沿TD線的所述故障線段的長度，在所述TD線地圖信息的一條TD線上，識別沿TD線的所述故障發(fā)生點(diǎn)，考慮到故障發(fā)生點(diǎn)的所述識別信息，重新準(zhǔn)備TD線地圖信息，以及輸出所述重新準(zhǔn)備的TD線地圖信息。
一種第六發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，在按照權(quán)利要求5的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中，其中所述分站1包括一個GPS接收裝置11，一個時間測量裝置12，一個沖擊檢測裝置13，一個自位置信息傳送裝置14a，和一個沖擊信息傳送裝置14b；所述主站2包括一個分站定位信息接收裝置21a，一個分站沖擊信息接收裝置21b，一個地圖信息存儲裝置22，一個TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a，一個故障線段識別裝置23b，一個故障定位識別裝置23c，和一個TD線地圖信息輸出裝置24；所述GPS接收裝置11接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以根據(jù)所述GPS無線電波識別其自身位置，然后向所述自位置信息傳送裝置14a傳送所述自身位置信息；所述自位置信息傳送裝置14a通過通信網(wǎng)向所述主站2傳送所述自身位置信息；所述分站定位信息接收裝置21a接收由所述自位置信息傳送裝置14a通過通信網(wǎng)發(fā)送的所述分站1的位置信息，以向所述TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a傳送所述分站1的位置信息；所述地圖信息存儲裝置22能夠?yàn)樗鯰D線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a，提供各分站安裝區(qū)域的地圖信息；所述TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a接收來自所述地圖信息存儲裝置22的所述地圖信息，以根據(jù)所述地圖信息和從所述分站定位信息接收裝置21a接收的所述分站的位置信息，準(zhǔn)備在一幅地圖上圖解說明TD線的TD線地圖信息，以向所述TD線地圖信息輸出裝置24傳送所述TD線地圖信息；所述TD線地圖信息輸出裝置24輸出所述TD線地圖信息；此外，所述GPS接收裝置11接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，并且向所述時間測量裝置12傳送GPS的所述當(dāng)前時間；所述時間測量裝置12具有時鐘功能，能夠使所述GPS接收裝置11發(fā)送的所述GPS所具有的當(dāng)前時間與自身當(dāng)前時間同步，并且向沖擊檢測裝置13傳送所述自身當(dāng)前時間信息；所述沖擊檢測裝置13檢測所述分站1沿線安裝的TD線的沖擊電流或沖擊電壓，以根據(jù)來自所述時間測量裝置12的時間信息，識別沖擊檢測時間，即接收到所述沖擊電流或沖擊電壓信號的時間，識別所述沖擊電流的極性，然后向所述沖擊信息傳送裝置14b發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；所述沖擊信息傳送裝置14b通過通信網(wǎng)向所述主站2發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；所述分站沖擊信息接收裝置21b接收通過通信網(wǎng)從所述沖擊信息傳送裝置14b傳送的所述沖擊檢測裝置和所述極性信息，向所述故障線段識別裝置23b傳送所述極性信息，并且向所述故障定位識別裝置23c傳送所述沖擊檢測時間；所述故障線段識別裝置23b根據(jù)各分站1的所述極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，并且把所述線段作為故障線段傳送到所述故障定位識別裝置23c；所述故障定位識別裝置23c根據(jù)所述故障線段兩端的分站1檢測的所述沖擊檢測時間的差，識別沿TD線的故障發(fā)生點(diǎn)，和沿TD線的所述故障線段的長度；所述TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a在所述TD線地圖信息的TD線上，識別沿TD線的所述故障發(fā)生點(diǎn)，在考慮到故障發(fā)生點(diǎn)的所述識別信息下，重新準(zhǔn)備TD線地圖信息，并且向所述TD線地圖信息輸出裝置24傳送所述重新準(zhǔn)備的TD線地圖信息；以及所述TD線地圖信息輸出裝置24輸出所述重新準(zhǔn)備的TD線地圖信息。
一種第九發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，在按照權(quán)利要求7或8中任何一個的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中，其中所述沖擊傳播速度為150m/μs到300m/μs。
此外，能用一種如下所述的TD線地圖信息準(zhǔn)備系統(tǒng)來準(zhǔn)備所述TD線地圖信息。也就是，一種TD線地圖信息準(zhǔn)備系統(tǒng)包括分站1，沿TD線安裝，以向一個主站2傳送所述TD線上的信息，以及主站2，根據(jù)來自所述分站1的信息，準(zhǔn)備沿TD線的信息；并且可以為這樣所述分站1接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以根據(jù)所述GPS無線電波識別其自身位置，然后通過通信網(wǎng)向所述主站2傳送所述自身位置信息，所述主站2接收由所述分站1通過通信網(wǎng)發(fā)送的所述分站1的位置信息，以根據(jù)各分站安裝區(qū)域的地圖信息和所述分站的位置信息，在一幅地圖上準(zhǔn)備圖解說明TD線的TD線地圖信息，然后輸出所述TD線地圖信息。
此外，本TD線地圖信息準(zhǔn)備系統(tǒng)可以包括分站1，沿TD線安裝，以向一個主站2傳送所述TD線上的信息，以及主站2，根據(jù)來自所述分站1的信息，準(zhǔn)備TD線信息。
另外，在“提供地圖信息”時，地圖信息存儲裝置22可以把其中“存儲”的地圖信息提供給TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a，或可以通過通信網(wǎng)檢索由其他存儲裝置所存儲的地圖信息，然后提供給TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a。
按照上述TD線地圖信息準(zhǔn)備系統(tǒng)，能隨TD線的重新定位或擴(kuò)展而在一幅地圖上快速地重新準(zhǔn)備圖解說明TD線的TD線地圖信息。因此，總能提供最新的TD線地圖信息。
一種第十發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，包括分站1，沿TD線安裝，以向一個主站2發(fā)送所述TD線上的信息，以及主站2，根據(jù)所述分站1發(fā)送的信息，定位故障點(diǎn)；其特征在于所述分站1具有時鐘功能，接收來自一個GPS衛(wèi)星的無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，能夠使所述GPS的當(dāng)前時間與自身當(dāng)前時間同步，檢測所述分站1安裝其上的TD線的沖擊電流或沖擊電壓，以識別沖擊檢測時間，即檢測到所述沖擊電流或沖擊電壓的時間，識別所述沖擊電流的極性，然后通過通信網(wǎng)向所述主站2發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；以及所述主站2接收通過通信網(wǎng)從所述分站1傳送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，根據(jù)最靠近所述TD線電源側(cè)的所述分站1與所述TD線的多個遠(yuǎn)端分站1之間的所述沖擊檢測時間的差，識別沿TD線的可能故障發(fā)生點(diǎn)，和所述分站1與1之間TD線的長度，并且把含有所述可能點(diǎn)的TD線的預(yù)定范圍全部識別為故障點(diǎn)可能線段，以及把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，以根據(jù)所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)的分站1的極性信息，和不包括在所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)，但是與所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)所包括的分站1鄰近的分站1的極性信息，確定故障線段。
在上述中，例如，直截了當(dāng)?shù)匕炎R別的“無分支線段”確定為不是“故障線段”，但是把一個線段確定為既包括在識別的“無分支線段”中，又包括在“故障點(diǎn)可能線段”中，則允許使“故障線段”限定在窄范圍中。
在“具有可能點(diǎn)的預(yù)定范圍”為選擇“一個故障點(diǎn)可能線段”提供基礎(chǔ)的情況下，上述實(shí)施例特別有效。
一種第十一發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，在按照權(quán)利要求10的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中所述分站1包括一個GPS接收裝置11，一個時間測量裝置12，一個沖擊檢測裝置13，和一個沖擊信息傳送裝置14b，其中所述GPS接收裝置11接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，并且向所述時間測量裝置12發(fā)送所述GPS的當(dāng)前時間，所述時間測量裝置12具有時鐘功能，以使來自所述GPS接收裝置11的所述GPS的當(dāng)前時間與所述分站1的當(dāng)前時間同步，然后向沖擊檢測裝置13發(fā)送所述分站1的所述當(dāng)前時間信息，所述沖擊檢測裝置13檢測所述分站1沿線安裝的TD線的沖擊電流或沖擊電壓，根據(jù)所述時間測量裝置12發(fā)送的時間信息，識別接收到所述沖擊檢測信號的沖擊檢測時間的時間，還識別所述沖擊電流的極性，并且向所述沖擊信息傳送裝置14b傳送所述沖擊檢測時間和所述極性，以及所述沖擊信息傳送裝置14b通過通信網(wǎng)向所述主站2發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；以及所述主站2包括一個分站沖擊信息接收裝置21b，一個故障點(diǎn)可能識別裝置23e，和一個故障范圍限定裝置23d，其中所述分站沖擊信息接收裝置21b接收所述沖擊信息傳送裝置14b通過通信網(wǎng)發(fā)送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，然后向所述故障點(diǎn)可能識別裝置23e發(fā)送所述沖擊檢測時間，并且向所述故障范圍限定裝置23d發(fā)送所述極性信息，所述故障點(diǎn)識別裝置23e根據(jù)最靠近所述TD線電源側(cè)端的所述分站1，與所述TD線的多個遠(yuǎn)端分站1之間的所述沖擊檢測時間的差，識別沿TD線的可能故障發(fā)生點(diǎn)，和所述分站1與1之間TD線的長度，并且把具有所述可能點(diǎn)的TD線的預(yù)定范圍全部識別為故障點(diǎn)可能線段，以傳送到所述故障范圍限定裝置23d，所述故障范圍限定裝置23d把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，以根據(jù)所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)的分站1，和不包括在所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)，但是與所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)所包括的分站1鄰近的分站1的極性信息，確定故障線段。
在上述中，假定沖擊電流的“極性”對于從電源側(cè)流到負(fù)荷側(cè)的接地故障電流為“正(+)”，而對于從負(fù)荷側(cè)流到電源側(cè)的接地故障電流為“負(fù)(-)”。
另外，“電源側(cè)端”是與TD網(wǎng)中電站的電源連接的端?！斑h(yuǎn)端”是TD網(wǎng)中TD線從該端不再延伸的端。
“具有可能點(diǎn)的預(yù)定范圍”例如能按照“可能點(diǎn)”的預(yù)期位置的可信誤差來確定。
此外，確定的“可能故障發(fā)生點(diǎn)”的數(shù)目等于或大于討論了其沖擊檢測時間差的“遠(yuǎn)端分站”的數(shù)目，因此等于“具有可能點(diǎn)的TD線的預(yù)定范圍”的數(shù)目。故障點(diǎn)可能識別裝置總加TD線，以確定故障點(diǎn)可能線段。
一種按照權(quán)利要求10或11的第十二發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述故障點(diǎn)可能識別裝置23e根據(jù)最靠近所述TD線電源側(cè)端的分站1的所述沖擊檢測時間t1，所述TD線遠(yuǎn)端分站的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和所述分站1與1之間TD線的長度L，利用公式L1＝(L+(t1-t2)×v)/2，確定沿TD線從所述電源側(cè)端分站到TD線上故障點(diǎn)的距離L1。
一種按照權(quán)利要求11的第十三發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述故障點(diǎn)可能識別裝置23e根據(jù)最靠近所述TD線的電源側(cè)端的分站1的所述沖擊檢測時間t1，所述TD線的遠(yuǎn)端分站的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和所述分站1與1之間TD線的長度L，利用公式L2＝(L+(t2-t1)×v)/2，確定沿TD線從所述遠(yuǎn)端分站到沿TD線的故障點(diǎn)的距離L2。
一種按照權(quán)利要求11的第十四發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述故障范圍限定裝置1.在所述故障定位可能線段之內(nèi)所包括的分站中，和不包括在所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)，但是與所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)所包括的分站鄰近，并且加到所述故障點(diǎn)可能線段而成為一組TD線的分站中，從一組TD線中選擇一條預(yù)定TD線；2.把一個分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)與其所述選擇的TD線上相鄰分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較；3.如果無分站的極性和其相鄰分站的極性相對，則在所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)所包括的分站中，和不包括在所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)，但是與所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)所包括的分站鄰近，并且加到所述故障點(diǎn)可能線段而成為一組TD線的分站中，選擇一條預(yù)定TD線，以代替所述“一條選擇的TD線”，然后從過程2開始執(zhí)行，并且如果沒有還未作故障線段檢查的TD線，則判定無故障點(diǎn)；4.如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以這些分站位于線段端的線段無分支，則識別該線段為故障線段；5.如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以這些分站位于線段端的線段有分支，則把支干TD線的分站中最上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)，與那些和它們的主干線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較；6.如果所述支干TD線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相對，則把從所述支干TD線的分站中最上游分站開始，經(jīng)過那些和它們的所述主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站，到那些和它們的所述主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的下游分站為止的線段，確定為故障線段；并且7.如果所述支干TD線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相同，則從所述支干TD線中選擇一條TD線，以代替所述“一條選擇的TD線”，然后執(zhí)行從上述過程2開始的過程。
在上述中，“選擇一條TD線”定義為從其沿線具有分支的TD線中，選擇一系列無分支的TD線，而另一方面定義為從一條無分支的TD線中選擇一條TD線。
另外，“支干TD線”是從“一條選擇的TD線”分支的TD線。“主干TD線”是“一條選擇的TD線”。然而，“支干”和“主干”僅指分支TD線的相對關(guān)系。相應(yīng)地，“主干TD線”不總與電站直接連接。
此外，“上游”指電源側(cè)，而“下游”指負(fù)荷側(cè)。
一種按照權(quán)利要求12至14中任何一個的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述沖擊傳播速度可以確定等于150m/μs至300m/μs。以上敘述允許在實(shí)際TD線上精確地識別故障發(fā)生點(diǎn)。
本發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)可以是下述實(shí)施例。
也就是，主站2不僅識別故障線段，而且按照來自分站1的信息，準(zhǔn)備TD線地圖信息，以在其上顯示故障線段。
一種本實(shí)施例的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)備有所述分站1，它包括一個GPS接收裝置11，一個時間測量裝置12，一個沖擊檢測裝置13，一個自位置信息傳送裝置14a，和一個沖擊信息傳送裝置14b。
所述主站2包括一個分站定位信息接收裝置21a，一個分站沖擊信息接收裝置21b，一個地圖信息存儲裝置22，一個TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a，一個故障點(diǎn)可能識別裝置23e，一個故障范圍限定裝置23d，和一個TD線地圖信息輸出裝置24。
此外，一種本實(shí)施例的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)具有下述功能的元件，用于準(zhǔn)備TD線地圖信息。
也就是，所述GPS接收裝置1接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以根據(jù)所述GPS無線電波識別其自身位置，然后向所述自位置信息傳送裝置14a傳送所述自身位置信息；所述自位置信息傳送裝置14a通過通信網(wǎng)向所述主站2傳送所述自身位置信息；所述分站定位信息接收裝置21接收所述自位置信息傳送裝置14a通過通信網(wǎng)發(fā)送的所述分站1的位置信息，以向所述TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a傳送所述分站1的位置信息；所述地圖信息存儲裝置22能夠?yàn)樗鯰D線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a提供各分站安裝區(qū)域的地圖信息；
所述TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a接收來自所述地圖信息存儲裝置22的所述地圖信息，以根據(jù)所述地圖信息和從所述分站定位信息接收裝置21a接收的所述分站的位置信息，準(zhǔn)備在一幅地圖上圖解說明TD線的TD線地圖信息，以向所述TD線地圖信息輸出裝置24傳送所述TD線地圖信息；并且所述TD線地圖信息輸出裝置24輸出所述TD線地圖信息。
另外，在“提供地圖信息”時，地圖信息存儲裝置22可以為TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a提供其中“存儲”的地圖信息，或通過通信網(wǎng)檢索其他存儲裝置存儲的地圖信息，然后提供給TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a。
按照上述TD線地圖信息準(zhǔn)備系統(tǒng)，能隨TD線的重新定位或擴(kuò)展而快速地重新準(zhǔn)備在地圖上圖解說明TD線的TD線地圖信息。因此，總能提供最新的TD線地圖信息。
此外，該故障點(diǎn)定位系統(tǒng)具有下列功能的元件，用于準(zhǔn)備TD線地圖信息。
也就是，所述GPS接收裝置11接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，并且把所述GPS具有的當(dāng)前時間傳送到所述時間測量裝置12，所述時間測量裝置12具有時鐘功能，以使來自所述GPS接收裝置11的所述GPS的當(dāng)前時間與所述分站1的當(dāng)前時間同步，然后向沖擊檢測裝置13發(fā)送所述分站1的所述當(dāng)前時間信息，所述沖擊檢測裝置13檢測所述分站1沿線安裝的TD線的沖擊電流或沖擊電壓，根據(jù)所述時間測量裝置12發(fā)送的時間信息，識別接收到所述沖擊檢測信號的沖擊檢測時間的時間，還識別所述沖擊電流的極性，并且向所述沖擊信息傳送裝置14b傳送所述沖擊檢測時間和所述極性，并且所述沖擊信息傳送裝置14b通過通信網(wǎng)向所述主站2發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息。
所述分站沖擊信息接收裝置21b接收所述沖擊信息傳送裝置14b通過通信網(wǎng)發(fā)送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，然后向所述故障點(diǎn)可能識別裝置23e發(fā)送所述沖擊檢測時間，并且向所述故障范圍限定裝置23d發(fā)送所述極性信息，所述故障點(diǎn)可能識別裝置23e根據(jù)最靠近所述TD線電源側(cè)端的所述分站1，與所述TD線的多個遠(yuǎn)端分站1之間的所述沖擊檢測時間的差，識別沿TD線的可能故障發(fā)生點(diǎn)，和所述分站1與1之間TD線的長度，并且把具有所述可能點(diǎn)的TD線的預(yù)定范圍全部識別為故障點(diǎn)可能線段，以傳送到所述故障范圍限定裝置23d。
所述故障范圍限定裝置23d根據(jù)所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)的分站1，和不包括在所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)，但是與所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)所包括的分站1鄰近的分站1的極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，以確定故障線段。
所述TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a在所述TD線地圖信息的TD線上，識別所述TD線的所述故障線段，考慮到故障發(fā)生點(diǎn)的所述識別信息，重新準(zhǔn)備TD線地圖信息，以及向所述TD線地圖信息輸出裝置24傳送所述重新準(zhǔn)備的TD線地圖信息；并且所述TD線地圖信息輸出裝置24輸出所述重新準(zhǔn)備的TD線地圖信息。
一種上述實(shí)施例的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，允許在最新的TD線地圖上顯示沿TD線的故障發(fā)生點(diǎn)。因此，維修人員能夠按照根據(jù)最新地圖準(zhǔn)備的TD線地圖，趕到故障點(diǎn)現(xiàn)場，以快速恢復(fù)故障。
按照第一或第二發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，當(dāng)沿TD線發(fā)生故障時，能快速地和精確地定位故障點(diǎn)。
按照第三或第七發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，能根據(jù)故障線段兩端之間的沖擊檢測時間的差，容易地和有效地識別沿TD線的故障發(fā)生點(diǎn)。
按照第四或第八發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，即使沿有分支的TD線發(fā)生故障，也能有效地把有故障點(diǎn)的線段限定到無分支線段。因此，能使基于無分支故障線段兩端之間的沖擊檢測時間差的故障點(diǎn)識別方法可用。
按照第五或第六發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，當(dāng)沿TD線發(fā)生故障時，能在按照最新地圖準(zhǔn)備的TD線地圖上顯示故障的定位。因此，維修人員能夠按照根據(jù)最新地圖準(zhǔn)備的TD線地圖，趕到故障點(diǎn)現(xiàn)場，以快速恢復(fù)故障。
按照第九發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，能精確地識別實(shí)際TD線上的故障發(fā)生點(diǎn)。
第十或第十一發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，當(dāng)沿TD線發(fā)生故障時，允許快速地和精確地識別故障點(diǎn)。
按照第十二或第十三發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，能根據(jù)故障線段兩端之間的沖擊檢測時間的差，容易地和有效地識別沿TD線的可能故障發(fā)生點(diǎn)。
按照第十四發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，能有效地在按照多個可能點(diǎn)所確定的故障點(diǎn)可能線段中，定位故障線段。
圖1是表示主站與分站之間關(guān)系的說明圖。
圖2是表示用于實(shí)施例1和實(shí)施例2的分站的各部件的說明圖。
圖3是表示用于實(shí)施例1的主站的各部件的說明圖。
圖4是表示用于準(zhǔn)備TD線地圖的過程的說明圖。
圖5是表示用于準(zhǔn)備TD線地圖的過程的說明圖。
圖6是表示用于準(zhǔn)備TD線地圖的過程的說明圖。
圖7是表示用于準(zhǔn)備TD線地圖的過程的說明圖。
圖8是表示在沿?zé)o分支的TD線有故障的情況下，各分站的極性的說明圖。
圖9是說明用于定位故障線段的過程的流程圖。
圖10是表示在沿有分支的TD線有故障的情況下，各分站的極性的說明圖。
圖11是表示在沿有分支的TD線有故障的情況下，各分站的極性的說明圖。
圖12是表示在沿有分支的TD線有故障的情況下，各分站的極性的說明圖。
圖13是表示用于識別無分支線段中故障點(diǎn)的原理的說明圖。
圖14是表示用于顯示地圖信息的屏幕的說明圖。
圖15是表示TD線地圖信息顯示的說明圖。
圖16是表示用于顯示TD線地圖信息的屏幕的說明圖，該TD線地圖信息是在考慮地圖信息和故障點(diǎn)信息下重新準(zhǔn)備的。
圖17是表示用于實(shí)施例2的主站的各部件的說明圖。
圖18是表示在沿有分支的TD線有故障的情況下，各分站的極性的說明圖。
圖19是表示在沿有分支的TD線有故障的情況下，各分站的極性的說明圖。
圖20是表示在沿有分支的TD線有故障的情況下，各分站的極性的說明圖。
圖21是表示在沿有分支的TD線有故障的情況下，各分站的極性的說明圖。
圖22是表示在故障可能點(diǎn)和故障點(diǎn)位于線段“分站①-分站②”的情況下，故障線段的識別方法的說明圖。
圖23是表示在故障可能點(diǎn)位于線段“分站②-分站③”，而故障點(diǎn)位于線段“分站①-分站②”的情況下，故障線段的識別方法的說明圖。
圖24是表示用于顯示TD線地圖信息的屏幕的說明圖，該TD線地圖信息是在考慮地圖信息和故障點(diǎn)信息下重新準(zhǔn)備的。
以下將參考


本發(fā)明的實(shí)施例。(1)故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的布置如圖1所示，本發(fā)明的第一實(shí)施例的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)包括分站1，沿TD線安裝在各鋼塔或電桿處，以及主站2，安裝在電力公司的供電局或分局，根據(jù)來自分站1的信息準(zhǔn)備TD線地圖，以定位故障點(diǎn)。
(a)分站如圖2所示，分站1備有GPS天線111，GPS接收器112，振蕩器121，參考時鐘122，時間同步校正電路123，傳感器131，濾波器電路132，沖擊信號檢測電路133，沖擊檢測時間保持電路134，沖擊極性保持電路135，信號處理電路141，通信接口142，和便攜式電話143。
GPS天線111和GPS接收器112對應(yīng)于本發(fā)明的概述和權(quán)利要求中所指的“GPS接收裝置11”。類似地，振蕩器121、參考時鐘122和時間同步校正電路123對應(yīng)于“時間測量裝置12”。
類似地，傳感器131、濾波器電路132、沖擊信號檢測電路133、沖擊檢測時間保持電路134和沖擊極性保持電路135對應(yīng)于“沖擊檢測裝置13”。此外，按類似方式，信號處理電路141、通信接口142和便攜式電話143對應(yīng)于“自位置信息傳送裝置14a”和“沖擊信息傳送裝置14b”。
以下將說明各部件。
i)傳感器131傳感器131安裝在TD線的鋼塔上，以檢測在故障時發(fā)生的沖擊信號，然后把這些沖擊信號發(fā)送到濾波器電路132。
ii)濾波器電路132濾波器電路132對傳感器131檢測的信號濾波，以消去除沖擊信號外的不必要的工業(yè)頻率分量，并且僅允許沖擊信號傳到?jīng)_擊信號檢測電路133。
iii)沖擊信號檢測電路133沖擊信號檢測電路133檢測沖擊信號的電平，然后如果信號電平超過一個預(yù)定值，則確定它為故障，其時向沖擊檢測時間保持電路134輸出一個時間保持信號。另外，沖擊信號檢測電路133檢測當(dāng)時的沖擊信號的極性，然后向沖擊極性保持電路135輸出沖擊極性信號。
iv)沖擊檢測時間保持電路134當(dāng)從沖擊信號檢測電路133輸出時間保持信號時，沖擊檢測時間保持電路134保持輸出時的參考時鐘122的時間，以把該時間作為沖擊檢測時間輸出到信號處理電路141。
v)沖擊極性保持電路135沖擊極性保持電路135檢查從沖擊信號檢測電路133輸出的沖擊極性信號，以確定沖擊信號的極性，把確定結(jié)果作為沖擊極性輸出到信號處理電路141。
vi)GPS天線111和GPS接收器112GPS天線111接收來自GPS衛(wèi)星的無線電波，以向GPS接收器112發(fā)送無線電波。然后，GPS接收器112從無線電波中抽取由GPS衛(wèi)星給定的標(biāo)準(zhǔn)時間信息，作為同步信號，然后把該信號發(fā)送到時間同步校正電路123。另外，GPS接收器112根據(jù)GPS無線電波，識別如分站1安裝其上的鋼塔的定位信息(緯度、經(jīng)度和高度)，把該信息輸出到信號處理電路141。
vii)時間同步校正電路123按照GPS接收器112輸出的同步信號，時間同步校正電路123使參考時鐘122的時間與GPS衛(wèi)星提供的標(biāo)準(zhǔn)時間同步。
viii)參考時鐘122參考時鐘122向沖擊檢測時間保持電路134輸出參考時間。
ix)振蕩器121振蕩器121輸出參考時間信號，用于測量參考時鐘122的時間。
x)信號處理電路141信號處理電路141通過通信接口142和便攜式電話143，向主站2發(fā)送由GPS接收器112輸出的定位信息。此外，信號處理電路141通過通信接口142和便攜式電話143，向主站2發(fā)送由沖擊檢測時間保持電路134和沖擊極性保持電路135輸出的沖擊檢測時間和沖擊極性。
xi)通信接口142通信接口142在信號處理電路141與便攜式電話143之間執(zhí)行通信信號的互換，以使便攜式電話143能夠與主站2通信。
xii)便攜式電話143便攜式電話143向主站2發(fā)送從通信接口142接收的轉(zhuǎn)換信號。
包括上述部件的分站1分別具有它們的自身分站號。
如圖7和圖10至圖12所示，在本實(shí)施例中，主干線的分站僅給定主干線號，例如①、②、③…。主干線上分站的主干線號給定為從電源側(cè)到負(fù)荷側(cè)依次增加。
另外，如圖7和圖10至圖12所示，從主干線分支的支干線上的各分站具有分站從主干線分支處的主干線上的分站號，及編號為從電源側(cè)到負(fù)荷側(cè)依次增加的支干線號。也就是，對從主干線的分站②分支的支干線上的分站，從最靠近主干線的分站②的分站開始，依次給定分站號，如②-①、②-②、②-③…。
雖然沒有在本實(shí)施例中示例說明，但是如果一條支干線分支具有另一條支干線，例如當(dāng)②-②具有一條支干線時，對分布在該分支支干線上的分站給定如②-②-①、②-②-②、②-②-③的號。
在本實(shí)施例中，給定分站號，以表示一個分站是屬于主干線的TD線還是屬于支干線的TD線，以及表示分站之間的上游與下游關(guān)系。然而，保持編號信息的方法不限于本實(shí)施例。也就是，各分站可以具有其自身編號，這種編號與分站之間的上游和下游關(guān)系無任何聯(lián)系，并且可以作為信息具有相對自站定位在上游的分站的號，和相對自站定位在下游的分站的號。在這種情況下，如果一個分站具有多個“相對自站定位在下游的分站號”，這就表示TD線在該分站具有一個分支或多個分支。
此外，主站可以存儲分站之間的上游和下游關(guān)系。也就是，主站可以具有一個“網(wǎng)絡(luò)存儲裝置”，以存儲各分站的上游和下游關(guān)系，分站之間的TD線的距離，以及各分站是屬于主干線的TD線還是屬于支干線的TD線。
b)主站如圖3所示，主站2包括一個通信接口21，一個其中安放CD-ROM的CD-ROM驅(qū)動器221，一個輔助存儲裝置222，一個中央處理裝置23，一個CRT 241，和一個打印機(jī)242。
通信接口21對應(yīng)于本發(fā)明的概述和權(quán)利要求中所指的“分站定位信息接收裝置21a”和“分站沖擊信息接收裝置21b”。類似地，安放在CD-ROM驅(qū)動器221中的CD-ROM和輔助存儲裝置222對應(yīng)于“地圖信息存儲裝置22”。中央處理裝置23對應(yīng)于“TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a”，“故障線段識別裝置23b”，和“故障定位識別裝置23c”。類似地，CRT 241和打印機(jī)242對應(yīng)于“TD線地圖信息輸出裝置24”。
以下將說明各部件。
i)通信接口21通信接口21轉(zhuǎn)換通過公共數(shù)據(jù)網(wǎng)從分站1傳送的信號，以把轉(zhuǎn)換信號送給中央處理裝置23。
ii)中央處理裝置23中央處理裝置23接收由各分站1、1、1…通過通信接口21傳送的定位信息和故障信息(沖擊檢測時間和極性)，并且執(zhí)行TD線地圖準(zhǔn)備處理，故障線段識別處理，和故障點(diǎn)定位處理，這些處理將在后文敘述。
圖15所示的TD線地圖數(shù)據(jù)存儲在輔助存儲裝置222中，由TD線地圖準(zhǔn)備處理來準(zhǔn)備。如圖16所示，由故障點(diǎn)定位處理所處理的TD線地圖數(shù)據(jù)和從CD-ROM驅(qū)動器221中CD-ROM讀出的地圖數(shù)據(jù)一起，輸出到CRT 241或打印機(jī)242。
iii)輔助存儲裝置222輔助存儲裝置222存儲中央處理裝置23執(zhí)行處理所需的各種信息(數(shù)據(jù))，例如由各分站1、1、1…傳送的定位信息和故障信息，以及由中央處理裝置23處理的TD線地圖數(shù)據(jù)。
iv)打印機(jī)242依照中央處理裝置23的指令，打印機(jī)242打印出由中央處理裝置23發(fā)送的TD線地圖或故障定位結(jié)果。
v)CD-ROM驅(qū)動器221和CD-ROMCD-RON備有地圖數(shù)據(jù)，例如如圖14所示的道路和建筑物。CD-ROM驅(qū)動器221讀出CD-ROM中記錄的地圖數(shù)據(jù)，并且根據(jù)需要向中央處理裝置23發(fā)送信息。
vi)CRT 241依照中央處理裝置23的指令，CRT 241顯示由中央處理裝置23發(fā)送的TD線地圖或故障定位結(jié)果。
(2)故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中的處理(a)TD線地圖的準(zhǔn)備參考圖4至圖7，將說明隨分站的重新定位和擴(kuò)展而自動地重新準(zhǔn)備TD線地圖數(shù)據(jù)的過程。
開始分站1的操作使GPS天線111接收來自GPS衛(wèi)星的無線電波，于是允許GPS接收器112根據(jù)無線電波確定其GPS安裝處的定位(緯度、經(jīng)度和高度)。隨后，通過便攜式電話143和所述分站的分站號一起向主站發(fā)送信息，作為定位信息。
在主站2，中央處理裝置23通過通信接口221接收各分站1、1、1…的定位信息。中央處理裝置23在其存儲器中準(zhǔn)備虛擬圖紙，用于準(zhǔn)備和CD-ROM驅(qū)動器221中CD-ROM的地圖具有相同坐標(biāo)系統(tǒng)的TD線地圖，然后根據(jù)各分站1、1、1…發(fā)送的分站號和定位信息，在虛擬圖紙上自動地準(zhǔn)備TD線地圖。
以下簡短地示出這些過程。
(過程1)如圖4所示，按照各分站1、1、1…的分站號和定位信息，把指示各分站①、②、②-①、②-②、③…的符號(矩形框)分配給存儲器中虛擬圖紙的對應(yīng)部分。
各分站的相對定位在圖4至圖7中示意說明，然而，在實(shí)際中分站依照地圖上的定位排列。
(過程2)如圖5所示，選擇僅由主干線號構(gòu)成的分站①、②、③…，然后用輸電線的指定符號(直線)，按主干線號的增序連接相鄰分站。
(過程3)如圖6所示，選擇由主干線和支干線號構(gòu)成的分站②-①、②-②、③-①…，然后用輸電線的指定符號(直線)，按照支干線號的增序連接具有相同主干線號的相鄰分站。
(過程4)如圖7所示，在具有相同主干線號的分站②-①和②-②中，用輸電線的指定符號(直線)，把具有最小支干線號的分站②-①與分站②連接，分站②僅由和分站②-①的主干線相同的干線號構(gòu)成。對所有主干線號執(zhí)行相同過程。
在各分站具有其自身與分站之間上游和下游關(guān)系毫無聯(lián)系的號，并且作為信息具有定位在該分站上游的分站的號，和定位在該分站下游的分站的號的情況下，通過在地圖上按照其定位安排各分站，然后根據(jù)定位在分站上游和下游的分站的信息，使分站相互連接，能準(zhǔn)備TD線地圖。
(b)故障定位以下將說明在沿TD線發(fā)生故障的情況下，識別故障定位的過程。
為了應(yīng)用根據(jù)沖擊信號的檢測時間的差來識別故障定位的過程，在應(yīng)用這些過程之前，必須用“無分支線段”識別故障定位。
因此，將首先在(I)中說明用“無分支線段”識別故障定位的方法，隨后，將在(II)中按照線段兩端之間沖擊檢測時間的差，說明在“無分支線段”之內(nèi)定位故障的方法。
(I)定位故障線段如上所述，在檢測到故障時所發(fā)生的沖擊信號時，分站1自動地向主站2發(fā)送沖擊信號上升極性和檢測時間數(shù)據(jù)，和分站號一起作為故障信息。
在主站2，根據(jù)各分站1、1、1…發(fā)送的故障信息，在TD線地圖上自動地確定在哪個分站線段發(fā)生了故障。
以下將敘述確定的原理和過程。
i)定位故障線段的原理如圖8所示，當(dāng)在相鄰分站②與③之間發(fā)生線對地故障時，由于TD線的接地雜散電容，引起接地故障沖擊電流i1和i2流向故障定位。假定接地故障沖擊電流的方向?qū)τ趶碾娫磦?cè)流到負(fù)荷側(cè)的電流為“+”，而對于從負(fù)荷側(cè)流到電源側(cè)的電流為“- ，并且接地故障沖擊電流的極性在分站②變?yōu)椤?”，而在分站③變?yōu)椤? 。也就是，在具有故障點(diǎn)的線段兩端的分站具有互為相對的極性。
也就是，在各分站1、1、1…發(fā)送的故障信息中，檢查接地故障沖擊電流的上升極性數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個分站的極性和一個相鄰分站的極性相對時，能預(yù)測在一個以該分站和該相鄰分站位于線段兩端的線段之內(nèi)有故障。
根據(jù)這個原理，能按照下述過程識別故障線段。
ii)定位故障線段的過程(過程1)選擇一條從電源延伸的TD線?！斑x擇一條TD線”定義為從其沿線具有分支的TD線中，選擇一系列無分支的TD線。
(過程2)沿選擇的TD線，把一個分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)與其相鄰分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較。
(過程3)如果無分站的極性和其相鄰分站的極性相對，則確定無故障，并且結(jié)束處理。
(過程4)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以這些分站位于線段端的線段沒有分支，則判定該線段是“故障線段”，然后結(jié)束過程。
(過程5)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以這些分站位于線段端的線段有分支，則把支干TD線的分站中最上游分站的沖擊極性上升數(shù)據(jù)，與那些和它們的主干TD線(一條選擇的TD線)的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較。
(過程6)如果支干TD線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相對，則把從支干TD線的分站中最上游分站開始，經(jīng)過那些和它們的主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站，到那些和它們的主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的下游分站為止的線段確定為“故障線段”，然后結(jié)束處理。
(過程7)如果支干TD線的分站中最上游分站的極性與那些和它們的主干TD線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相同，則從支干TD線中選擇一條TD線，以用支干TD線中的TD線來代替所述“一條選擇的TD線”，并且執(zhí)行從上述(過程2)開始的過程。
在上述過程中，定位了“故障線段”。
類似地，識別故障線段的過程可以如圖9流程圖所示那樣。
具體參考圖10說明故障。如果在無分支主干線上分站①與②之間有故障定位，則分站①具有和與分站②相對的極性。因此，把分站①與②之間的線段確定為故障線段。
此外，如圖11所示，如果在主干線上分站②與③之間(或支干線的分站②與②-①之間)有故障定位，則分站②的極性與分站③的極性相對，并且分站②的極性與分站②-①的極性相對。在這種情況下，判定從分站②-①開始經(jīng)過分站②到分站③的線段為故障線段。
如圖12所示，如果在無分支支干線的分站②-①與②-②之間有故障，則分站②-①具有和分站②-②相對的極性。因此，判定從分站②-①到分站②-②的線段為故障線段。
在這些圖形中的任何一種情況下，上述過程允許定位故障線段。
(II)定位故障點(diǎn)主站2用上述故障線段定位處理對故障線段分段，然后自動地識別在故障線段之內(nèi)哪點(diǎn)發(fā)生了故障。
這里，將首先說明定位故障點(diǎn)的原理，然后將說明其過程。
i)定位故障點(diǎn)的原理圖13表示定位故障點(diǎn)的原理。
在分站①與②之間的線段之內(nèi)發(fā)生接地故障，引起行波(沖擊)如圖13所示形成。假定行波沿TD線傳播的傳播速度恒定，則在分站①和②檢測到這個行波所需的時間持續(xù)與故障發(fā)生點(diǎn)離各分站的距離L1和L2成正比。
也就是，如果分站①與②之間的距離L已知，并且精確地測得在分站①和②檢測的時間持續(xù)的差，則圖13所示的公式“L1＝(L+(t1-t2)×v)/2”允許確定分站①離故障點(diǎn)的距離L1。
假定TD線實(shí)際為直線，則按照分站①與②發(fā)送的定位信息(緯度、經(jīng)度和高度)，能計(jì)算分站①與②之間TD線的距離L。
以下將說明定位故障點(diǎn)的過程。
ii)定位故障點(diǎn)的過程主站2的中央處理裝置23按照上述2.b.(I).ii)的過程，識別故障線段，然后首先確定故障線段的TD線的長度L。
隨后，按照故障線段兩端的分站(對應(yīng)于圖13的①和②)中的一個所檢測的沖擊檢測時間t1，另一個分站的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和發(fā)生所述故障的線段的TD線的長度，利用公式L1＝(L+(t1-t2)×v)/2，確定從分站中一個沿TD線到故障定位的沿TD線的距離L1。
其中考慮架空線和電纜配電線情況，v為150m/μs到300m/μs。優(yōu)選地，v設(shè)置為250m/μs到300m/μs。
在這種情況下，雖然為了檢測時間差，必須使兩端分站的時間精確地同步，然而如上所述，通過對各分站的參考時鐘定時，使各分站的時間由與GPS衛(wèi)星發(fā)送的參考時間同步。
(III)顯示故障定位主站2的中央處理裝置23完成對故障點(diǎn)的定位，然后，為了使操作員知道故障點(diǎn)，疊加圖14所示的地圖信息、圖15所示的TD線地圖信息和定位的故障點(diǎn)，以重新準(zhǔn)備TD線地圖信息，然后如圖16所示，在CRT 241的屏幕上顯示這個信息。此外，中央處理裝置23允許打印機(jī)242響應(yīng)操作員的請求執(zhí)行打印。
(3)故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的作用本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)允許分站根據(jù)來自GPS衛(wèi)星的信號，確定其定位信息(緯度、經(jīng)度和高度)，然后向主站發(fā)送該信息；主站根據(jù)定位信息自動地準(zhǔn)備TD線。由于這個原因，該故障點(diǎn)定位系統(tǒng)允許精確地、容易地和快速地準(zhǔn)備TD線地圖。
此外，本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)允許按照分站發(fā)送的定位信息，更新(修改)TD線地圖，而與鋼塔或電桿的重新定位引起分站(鋼塔或電桿)定位的改變無關(guān)，因此允許最新TD線地圖總是可用。因此，能用最新TD線地圖顯示定位故障點(diǎn)的結(jié)果。
在執(zhí)行故障點(diǎn)定位時，分站檢測在故障時發(fā)生的沖擊信號到達(dá)的時間和沖擊信號的極性，然后向主站發(fā)送時間和極性。另一方面，主站用沖擊信號的極性對線路的故障線段分段，以及按照安裝在所述故障線段兩端的分站的沖擊信號到達(dá)的時間的差(時差)，識別到故障點(diǎn)(從分站到故障點(diǎn))的距離。因此，能快速地和精確地定位故障點(diǎn)。(1)故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的布置如圖1所示，本發(fā)明的第二實(shí)施例的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)包括分站1，沿TD線安裝在各鋼塔或電桿，以及主站2，安裝在電力公司的供電局或分局，根據(jù)來自分站1的信息準(zhǔn)備TD線地圖，以定位故障線段。
(a)分站如圖2所示，分站1備有GPS天線111，GPS接收器112，振蕩器121，參考時鐘122，時間同步校正電路123，傳感器131，濾波器電路132，沖擊信號檢測電路133，沖擊檢測時間保持電路134，沖擊極性保持電路135，信號處理電路141，通信接口142，和便攜式電話143。
GPS天線111和GPS接收器112對應(yīng)于本發(fā)明的概述和權(quán)利要求中所指的“GPS接收裝置11”。類似地，振蕩器121、參考時鐘122和時間同步校正電路123對應(yīng)于“時間測量裝置12”。
類似地，傳感器131、濾波器電路132、沖擊信號檢測電路133、沖擊檢測時間保持電路134和沖擊極性保持電路135對應(yīng)于“沖擊檢測裝置13”。此外，按類似方式，信號處理電路141、通信接口142和便攜式電話143對應(yīng)于“自位置信息傳送裝置14a”和“沖擊信息傳送裝置14b”。
以下將說明分站的各部件。
i)傳感器131傳感器131是一個安裝在TD線的鋼塔上的ZCT(零相電流變換器)，以檢測在故障時發(fā)生的沖擊信號(沖擊電流)，然后把這些沖擊信號發(fā)送到濾波器電路132。為了檢測沖擊電壓作為沖擊信號，使用一個電壓檢測器，例如PT或PD。
ii)濾波器電路132濾波器電路132對傳感器131檢測的信號濾波，以消去除沖擊信號外的不必要的工業(yè)頻率分量，并且僅允許沖擊信號傳到?jīng)_擊信號檢測電路133。
關(guān)于iii)沖擊信號檢測電路133，iv)沖擊檢測時間保持電路134，v)沖擊極性保持電路135，vi)GPS天線111和GPS接收器112，vii)時間同步校正電路123，viii)參考時鐘122，ix)振蕩器121，x)信號處理電路141，xi)通信接口142，和xii)便攜式電話143，提供和實(shí)施例1相同的布置。
如圖7和圖10至圖12所示，包括上述部件的分站1分別具有它們的自身分站號。此外，主干線的分站按和實(shí)施例1相同的方式，僅給定主干線號。而且，按實(shí)施例1相同方式，沿從主干線分支的支干線的各分站具有分站從主干線分支處的主干線上的分站號，及編號為從電源側(cè)到負(fù)荷側(cè)依次增加的支干線號。
在第二實(shí)施例中，給定分站號，以表示一個分站是屬于主干線的TD線還是屬于支干線的TD線，以及表示分站之間的上游與下游關(guān)系。然而，按實(shí)施例1相同方式，保持編號信息的方法不限于本實(shí)施例。
b)主站如圖17所示，主站2包括一個通信接口21，一個其中安放CD-ROM的CD-ROM驅(qū)動器221，一個輔助存儲裝置222，一個中央處理裝置23，一個CRT 241，和一個打印機(jī)242。主站2和實(shí)施例1具有相同的部件。
通信接口21對應(yīng)于本發(fā)明的概述和權(quán)利要求中所指的“分站定位信息接收裝置21a”和“分站沖擊信息接收裝置21b”。類似地，安放在CD-ROM驅(qū)動器221中的CD-ROM和輔助存儲裝置222對應(yīng)于“地圖信息存儲裝置22”。中央處理裝置23對應(yīng)于“TD線地圖信息準(zhǔn)備裝置23a”，“故障范圍限定裝置23d”，和“故障點(diǎn)可能識別裝置23e”。類似地，CRT 241和打印機(jī)242對應(yīng)于“TD線地圖信息輸出裝置24”。
(2)故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中的處理將分別就(a)TD線地圖的準(zhǔn)備，和(b)定位故障線段，說明故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的處理。
(a)TD線地圖的準(zhǔn)備按實(shí)施例1相同的方式，根據(jù)各分站發(fā)送的分站號和定位信息，隨分站的重新定位和擴(kuò)展而自動地重新準(zhǔn)備TD線地圖數(shù)據(jù)的過程允許在虛擬圖紙上自動地準(zhǔn)備TD線地圖。
(b)定位故障線段在本節(jié)中，將說明沿TD線發(fā)生故障的情況下，識別故障線段的過程。
如上所述，在檢測故障時發(fā)生的沖擊信號時，分站1自動地向主站2發(fā)送沖擊信號上升極性和檢測時間數(shù)據(jù)，和分站號一起作為故障信息。
在主站2，根據(jù)各分站1，1，1…發(fā)送的故障信息，在TD線地圖上自動地確定故障發(fā)生位置。通過步驟(I)定位故障可能線段，和步驟(II)定位故障線段，執(zhí)行確定。以下將說明各過程。
(I)定位故障可能線段發(fā)生故障則引起主站2識別TD網(wǎng)內(nèi)的多個可能故障點(diǎn)，并且在全部考慮到基于各可能點(diǎn)的可信誤差范圍下，定位故障可能線段。
在本節(jié)中，將首先說明i)定位故障可能點(diǎn)的原理，然后將說明ii)定位故障可能點(diǎn)的過程，最后將說明iii)定位故障點(diǎn)可能線段的過程。
i)定位故障可能點(diǎn)的原理圖13表示定位故障點(diǎn)的原理。
在分站①與②之間線段內(nèi)發(fā)生的接地故障，引起行波(沖擊)如圖13所示形成。假定行波沿TD線傳播的傳播速度v恒定，則在分站①和②檢測到這個行波所需的時間持續(xù)與故障發(fā)生點(diǎn)離各分站的距離L1和L2成正比。
也就是，如果分站①與②之間的距離L已知，并且精確地測得在分站①和②檢測的時間持續(xù)的差，則圖13所示的公式“L1＝(L+(t1-t2)×v)/2”允許確定分站①到故障點(diǎn)的距離L1。其中t1是分站①的沖擊檢測時間，t2是分站②的沖擊檢測時間。
在本實(shí)施例的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中，預(yù)先計(jì)算和存儲要對其沖擊時間差進(jìn)行討論的分站(電源端和遠(yuǎn)端的分站)之間的TD線的長度。
也就是，如果兩個分站相鄰，假定TD線實(shí)際為直線，則根據(jù)分站發(fā)送的定位信息(緯度、經(jīng)度和高度)，能計(jì)算沿TD線的兩個分站之間的距離。
另一方面，如果兩個分站不相鄰，通過把這兩個分站之間存在的相鄰分站之間的長度相加，能得到沿TD線的兩個分站之間的距離L。
以下將說明定位故障點(diǎn)的過程。
ii)定位故障可能點(diǎn)的過程。
主站2的中央處理裝置23預(yù)先存儲最靠近電源側(cè)的相鄰分站與TD線各遠(yuǎn)端分站之間TD線的長度L。
假定在遠(yuǎn)端與電源側(cè)端之間存在故障點(diǎn)，按照兩端分站中(對應(yīng)于圖13的①和②)電源側(cè)端分站檢測的沖擊檢測時間t1，遠(yuǎn)端分站檢測的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和兩個分站之間TD線的長度L，利用公式L1＝(L+(t1-t2)×v)/2，能確定沿TD線從電源側(cè)端分站到故障定位(可能點(diǎn))的沿TD線的距離L1。
其中考慮到架空線和電纜配電線情況，v為150m/μs到300m/μs。優(yōu)選地，v設(shè)置為250m/μs到300m/μs。
在這種情況下，雖然為了檢測時間差，必須使兩端分站的時間精確地同步，然而如上所述，通過對各分站的參考時鐘定時，使各分站的時間與GPS衛(wèi)星發(fā)送的參考時間同步。
執(zhí)行上述過程允許至少對于TD線遠(yuǎn)端的分站數(shù)，確定L1或可能點(diǎn)的定位。
也就是，在TD網(wǎng)具有樹結(jié)構(gòu)，并且沿線無環(huán)路存在情況下，即使當(dāng)故障點(diǎn)存在于沿TD網(wǎng)的某處，也應(yīng)該在遠(yuǎn)端與電源側(cè)端之間存在一個故障點(diǎn)。執(zhí)行上述過程允許預(yù)測故障的定位。在這種情況下，能確定L1數(shù)與所討論的遠(yuǎn)端分站數(shù)相同。
在TD網(wǎng)沿線具有環(huán)路情況下，雖然從電源側(cè)端到遠(yuǎn)端應(yīng)該存在多個沿TD線的通路，但是用可信通路數(shù)建立虛擬“遠(yuǎn)端”，允許和樹結(jié)構(gòu)相同方式處理這種情況。在這種情況下，能確定L1數(shù)與所討論的“虛擬遠(yuǎn)端分站”數(shù)相同。
然而，在本發(fā)明的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中，不總需要對所有遠(yuǎn)端或“虛擬遠(yuǎn)端”分站確定可能點(diǎn)。可以僅確定實(shí)際足夠的可能點(diǎn)數(shù)。
根據(jù)假定“發(fā)生故障的定位存在于遠(yuǎn)端與電源側(cè)端之間”，確定通過上述過程得到的多個可能點(diǎn)。這些點(diǎn)除一個點(diǎn)外，不與實(shí)際點(diǎn)(完全)符合。
因此，有必要通過以下將要討論的(II)定位故障線段，排除除與實(shí)際故障點(diǎn)對應(yīng)的可能點(diǎn)外的可能點(diǎn)，以識別故障線段。
iii)定位故障點(diǎn)可能線段的過程主站2的中央處理裝置23根據(jù)可信誤差，以位于TD網(wǎng)的各可能點(diǎn)為中心，對TD網(wǎng)的一定范圍分段。
也就是，以各可能點(diǎn)為中心，在可信誤差范圍之內(nèi)定位沿TD線的線段。在該線段之內(nèi)存在TD線的分支情況下，在誤差范圍之內(nèi)沿分支TD定位線段。
因此，把誤差范圍之內(nèi)具有所有可能點(diǎn)的TD網(wǎng)全部確定為“故障定位可能線段”。
(II)定位故障線段主站2識別故障定位可能線段，然后按照各分站的沖擊極性信息，進(jìn)一步限定故障范圍，以定位故障線段。以下將在i)中說明確定原理，在ii)中說明過程。在iii)中將說明按照沖擊極性定位“無分支線段”的例子，在iv)中將說明定位故障線段的例子。
i)定位故障線段的原理如圖8所示，當(dāng)在相鄰分站②與③之間發(fā)生線對地故障時，由于TD線的接地雜散電容，引起接地故障沖擊電流i1和i2流向故障定位。假定接地故障沖擊電流的方向?qū)τ趶碾娫磦?cè)流到負(fù)荷側(cè)的電流為“+”，而對于從負(fù)荷側(cè)流到電源側(cè)的電流為“-”，并且接地故障沖擊電流的極性在分站②變?yōu)椤?”，而在分站③變?yōu)椤?”。也就是，在具有故障點(diǎn)的線段兩端的分站具有互為相對的極性。
也就是，在各分站1、1、1…發(fā)送的故障信息中，檢查接地故障沖擊電流的上升極性數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個分站的極性和一個相鄰分站的極性相對時，能預(yù)測在一個以該分站和該相鄰分站位于線段兩端的線段之內(nèi)有故障。
根據(jù)這個原理，能按照下述過程識別故障線段。
ii)定位故障線段的過程(過程1)在上述(I)-iii)確定的故障定位可能線段之內(nèi)包括的分站中，和不包括在所述故障定位可能線段之內(nèi)，但是與所述故障定位可能線段之內(nèi)包括的分站鄰近的分站中，把TD線添加到所述故障定位可能線段，成為一組TD線(在下文稱為“擴(kuò)展故障定位可能線段”)，并且從該組中選擇一條預(yù)定TD線。
“選擇一條TD線”定義為從其沿線具有分支的TD線中，選擇一系列無分支的TD線。
(過程2)沿選擇的TD線把一個分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)與其相鄰分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較。
(過程3)如果無分站的極性和其相鄰分站的極性相對，則從還未作故障線段檢查的所述擴(kuò)展故障定位可能線段中，選擇一條預(yù)定TD線，然后用該預(yù)定TD線代替所述“一條選擇的TD線”，以從過程2開始執(zhí)行。如果在擴(kuò)展故障定位可能線段中，沒有還未作故障線段檢查的TD線，則判定無故障線段，并且結(jié)束處理。
(過程4)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以這些分站位于線段端的線段沒有分支，則識別該線段為“無分支線段”，而且把既包括在該識別的“無分支線段”中，又包括在故障定位可能線段中的線段識別為故障線段，然后結(jié)束過程。
(過程5)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以這些分站位于線段端的線段有分支，則把支干TD線的分站中最上游分站(在下文稱為“最上游支干分站”)的沖擊極性上升極性數(shù)據(jù)，與那些和它們的主干TD線(一條選擇的TD線)相鄰的分站極性相對的分站中的上游分站(在下文稱為“主干線段上游側(cè)分站”)的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較。
(過程6)如果最上游支干分站和主干線段上游側(cè)分站的極性相互相對，則把從最上游支干分站開始，經(jīng)過主干線段上游側(cè)分站，到主干線段下游側(cè)分站的線段識別為“無分支線段”。然后，把既包括在所識別的“無分支線段”中，又包括在故障定位可能線段中的線段識別為故障線段，然后結(jié)束處理。
這里，“主干線段下游側(cè)分站”是位于兩個沿TD線具有相對極性的相鄰分站下游的分站。
(過程7)如果最上游支干分站和主干線段上游側(cè)分站的極性相同，則從支干TD線中選擇一條TD線，然后用所述線代替所述“一條選擇的TD線”，之后執(zhí)行從上述(過程2)開始的過程。
通過上述過程，定位了“故障線段”。
類似地，識別故障線段的過程可以如圖9流程圖所示那樣。
iii)定位“無分支線段”的例子在本節(jié)中，將參考圖18按照具體例子的極性，說明確定“無分支線段”的過程。如果在所討論的“一條選擇的TD線”(在下文稱為“主干線”)上，在無分支的分站①與②之間有故障點(diǎn)，則分站①的極性與分站②的極性相對。因此，把分站①與②之間的線段確定為“無分支線段”。
此外，如圖19所示，如果沿所討論的主干線的分站②與③之間(或從主干線分支的支干線的分站②與②-①之間)有故障點(diǎn)，則分站②的極性與分站③的極性相對，并且分站②的極性與分站②-①的極性相對。在這種情況下，判定從分站②-①開始經(jīng)過分站②到分站③的線段為“無分支線段”。
如圖20所示，如果在從所討論的主干線分支的無分支支干線的分站②-①與②-②之間有故障點(diǎn)，則分站②-①的極性與分站②-②的極性相對。因此，判定從分站②-①到分站②-②的線段為“無分支線段”。
在這些圖形中任何一種下，上述過程允許定位“無分支線段”。
現(xiàn)在，將在下文具體地說明基于故障定位可能線段和“無分支線段”來識別故障線段的過程。
iv)識別故障線段的例子將對圖21至圖23所示的具有遠(yuǎn)端分站A和B的分叉TD網(wǎng)進(jìn)行說明。
首先，如圖21所示，由上文所述公式，在遠(yuǎn)端分站A與電源側(cè)端分站①之間定位可能點(diǎn)，然后以該可能點(diǎn)為中心，在輸電和配電網(wǎng)上確定定位的誤差范圍。
然后，如圖22所示，在遠(yuǎn)端分站B與電源側(cè)端分站①之間定位可能點(diǎn)，然后以該可能點(diǎn)為中心，在輸電和配電網(wǎng)上確定定位的誤差范圍。
隨后，如圖23所示，對所述“①-A”上確定的定位誤差范圍或所述“①-B”上確定的定位誤差范圍中任何一個之內(nèi)所包括的線段進(jìn)行全部考慮，確定“故障點(diǎn)可能線段”。
另一方面，檢查分站的沖擊極性，然后把兩端分站的極性相互相對的線段“①-②”確定為所述“無分支線段”。
最后，如圖23所示，把同時包括在通過所述過程所確定的所述“①-②”和“故障點(diǎn)可能線段”中的線段確定為“故障線段”。
(III)顯示發(fā)生故障的線段主站2的中央處理裝置23完成對故障點(diǎn)的定位，然后，為了使操作員知道故障線段，疊加圖14所示的地圖信息，圖15所示的TD線地圖信息，和定位的故障線段，以重新準(zhǔn)備TD線地圖信息，然后如圖24所示，在CRT 241的屏幕上顯示這個信息。此外，中央處理裝置23允許打印機(jī)242響應(yīng)操作員的請求執(zhí)行打印。
(3)故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的作用本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)允許分站檢測故障時發(fā)生的沖擊信號到達(dá)的時間和沖擊信號的極性，然后把時間和極性發(fā)送到主站。另一方面，主站按照安裝在電源側(cè)端和遠(yuǎn)端的分站的沖擊信號到達(dá)時間的差(時差)，預(yù)測到故障點(diǎn)(從分站到故障點(diǎn))的距離，以識別故障線段。
因此，能快速地和精確地定位故障線段。特別是當(dāng)實(shí)際應(yīng)用計(jì)算的故障點(diǎn)(距電源側(cè)端的距離)可能帶來大的定位(距離)誤差時，本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)有效地可用。
如這樣從頭開始比較分站的極性來定位故障線段的方法也許可信。然而，這樣的方法理論上要求這樣程度(數(shù)量級)的大量計(jì)算，以比較所有有關(guān)相鄰分站的極性。
然而，本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)僅對電源側(cè)端與最大數(shù)量的遠(yuǎn)端分站執(zhí)行計(jì)算，然后對線段之內(nèi)(更準(zhǔn)確地說，僅對“擴(kuò)展故障點(diǎn)可能線段”之內(nèi))的分站的極性進(jìn)行比較，以定位故障線段。因此，當(dāng)與比較所有有關(guān)分站的極性的情況比較時，使定位故障線段所要求的計(jì)算量減小。
此外，本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)把包括在“無分支線段”和故障點(diǎn)可能線段內(nèi)的線段識別為故障線段，以便與從頭開始通過比較各分站的極性來定位故障線段的方法比較，能通過參考減小的范圍來定位故障線段。
也就是，僅根據(jù)誤差來定位“故障點(diǎn)可能線段”，就要求維修人員在現(xiàn)場較寬范圍內(nèi)尋找故障點(diǎn)。
然而，本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)把故障線段限定在相鄰分站具有相對沖擊極性的線段，無需在現(xiàn)場較寬范圍內(nèi)尋找故障點(diǎn)。
在本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)中，僅當(dāng)“故障點(diǎn)可能線段”之內(nèi)有分站時，才執(zhí)行基于“故障點(diǎn)可能線段”的限定操作。應(yīng)該理解，本發(fā)明包括但不限于所述各個實(shí)施例，并且在本發(fā)明的范圍之內(nèi)按照各種目的和應(yīng)用，可以進(jìn)行更改或變化。
也就是，可以用有線或無線公共網(wǎng)，例如便攜式電話、PHS和公共電話網(wǎng)，或用沿TD線裝設(shè)的租用專線網(wǎng)(例如金屬電纜、光導(dǎo)纖維和無線電)，從分站向主站傳送信息。
此外，地圖數(shù)據(jù)包括但不限于存儲在CD-ROM，或其他記錄介質(zhì)，例如DVD中的那些地圖數(shù)據(jù)?？蛇x擇地，地圖數(shù)據(jù)可以在Internet上從提供地圖信息的WWW場所的服務(wù)器在線下載或檢索。這樣的實(shí)施例允許通過Internet從服務(wù)器在線下載或檢索地圖數(shù)據(jù)，無需存儲其自身的地圖信息，并且總允許最新的地圖信息可用。
權(quán)利要求
1.一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，包括分站(1)，沿輸電和配電線安裝，以向一個主站(2)發(fā)送沿所述輸電和配電線的信息，以及主站(2)，根據(jù)所述分站(1)發(fā)送的信息，定位故障點(diǎn)；其特征在于所述分站(1)具有時鐘功能，接收來自一個GPS衛(wèi)星的無線電波，以識別GPS具有的當(dāng)前時間，能夠使所述GPS具有的當(dāng)前時間與自身當(dāng)前時間同步，檢測所述分站(1)沿線安裝的輸電和配電線的沖擊電流或沖擊電壓，以識別沖擊檢測時間，即檢測到所述沖擊電流或沖擊電壓的時間，識別所述沖擊電流的極性，然后通過通信網(wǎng)向所述主站(2)發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；并且所述主站(2)接收通過通信網(wǎng)從所述分站(1)傳送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，根據(jù)各分站(1)的所述極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，以及根據(jù)所述故障線段兩端分站檢測的所述沖擊的檢測時間的差，識別沿輸電和配電線的故障發(fā)生點(diǎn)，和沿輸電和配電線的所述故障線段的長度。
2.一種按照權(quán)利要求1的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于所述分站(1)包括一個GPS接收裝置(11)，一個時間測量裝置(12)，一個沖擊檢測裝置(13)，和一個沖擊信息傳送裝置(14b)，其中所述GPS接收裝置(11)接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以識別GPS具有的當(dāng)前時間，以把所述GPS具有的當(dāng)前時間發(fā)送到所述時間測量裝置(12)，所述時間測量裝置(12)具有時鐘功能，以使來自所述GPS接收裝置(11)的所述GPS具有的當(dāng)前時間與所述分站(1)的當(dāng)前時間同步，然后把所述分站(1)的所述當(dāng)前時間的信息發(fā)送到?jīng)_擊檢測裝置(13)，所述沖擊檢測裝置(13)檢測所述分站(1)沿線安裝的輸電和配電線的沖擊電流或沖擊電壓，根據(jù)所述時間測量裝置(12)發(fā)送的時間信息，識別接收所述沖擊檢測信號的沖擊檢測時間的時間，還識別所述沖擊電流的極性，并且向所述沖擊信息傳送裝置(14b)傳送所述沖擊檢測時間和所述極性，并且所述沖擊信息傳送裝置(14b)通過通信網(wǎng)向所述主站(2)發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；以及所述主站(2)包括一個分站沖擊信息接收裝置(21b)，一個故障線段識別裝置(23b)，和一個故障定位識別裝置(23c)，其中所述分站沖擊信息接收裝置(21b)接收通過通信網(wǎng)由所述沖擊信息傳送裝置(14b)發(fā)送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，然后向所述故障線段識別裝置(23b)發(fā)送所述極性信息，并且向故障定位識別裝置(23c)發(fā)送所述沖擊檢測時間，所述故障線段識別裝置(23b)根據(jù)各分站(1)的所述極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，并且把所述線段作為故障線段發(fā)送到所述故障定位識別裝置(23c)，以及所述故障定位識別裝置(23c)根據(jù)所述故障線段兩端分站(1)的所述沖擊檢測時間的差，識別沿輸電和配電線的故障發(fā)生點(diǎn)和所述故障線段的輸電和配電線的長度。
3.一種按照權(quán)利要求2的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中，按照所述故障線段兩端分站中一個檢測的所述沖擊檢測時間t1，另一個分站的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和發(fā)生所述故障的線段的輸電和配電線的長度L，所述故障定位識別裝置利用公式L1＝(L+(t1-t2)×v)/2，確定沿輸電和配電線從分站中的一個到沿輸電和配電線的故障定位的距離L1。
4.一種按照權(quán)利要求3的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，所述故障定位識別裝置通過下列過程來識別故障發(fā)生線段，其中(1)選擇一條從電源延伸的輸電和配電線，(2)沿所述選擇的輸電和配電線，把一個分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)與其相鄰分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較，(3)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以所述分站位于線段端的線段無分支，則判定該線段是“故障線段”。(4)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以所述分站位于線段端的線段有分支，則把支干輸電和配電線的分站中最上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)，與那些和它們的主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較，(5)如果所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相對，則把從所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站開始，經(jīng)過那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站，到那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的下游分站為止的線段判定為“故障線段”，(6)如果所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相同，則從所述支干輸電和配電線中選擇一條輸電和配電線，以用所述支干輸出和配電線中的輸電和配電線來代替所述“一條選擇的輸電和配電線”，并且執(zhí)行從上述2開始的過程。
5.一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，包括分站(1)，沿輸電和配電線安裝，以向一個主站(2)傳送所述輸電和配電線的信息，以及主站(2)，根據(jù)來自所述分站(1)的信息，準(zhǔn)備沿輸電和配電線的信息，以定位故障；所述故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的特征在于所述分站(1)接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以根據(jù)所述GPS無線電波識別其自身位置，然后通過通信網(wǎng)向所述主站(2)傳送所述自身位置信息，此外，所述主站(2)接收由所述分站(1)通過通信網(wǎng)發(fā)送的所述分站(1)的位置信息，以根據(jù)各分站安裝區(qū)域的地圖信息和所述分站的位置信息，準(zhǔn)備在一幅地圖上圖解說明輸電和配電線的輸電和配電線地圖信息，然后輸出所述輸電和配電線地圖信息，所述分站(1)具有時鐘功能，接收來自一個GPS衛(wèi)星的無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，能夠使所述GPS的當(dāng)前時間與自身當(dāng)前時間同步，檢測所述分站(1)沿線安裝的輸電和配電線的沖擊電流或沖擊電壓，以識別沖擊檢測時間，即檢測到所述沖擊電流或沖擊電壓的時間，識別所述沖擊電流的極性，然后通過通信網(wǎng)向所述主站(2)發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息，以及所述主站(2)接收從所述分站(1)通過通信網(wǎng)傳送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，根據(jù)各分站(1)的所述極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，根據(jù)所述故障線段兩端分站檢測的所述沖擊的檢測時間差，識別沿輸電和配電線的故障發(fā)生點(diǎn)，和沿輸電和配電線的所述故障線段的長度，在所述輸電和配電線地圖信息的輸電和配電線上，識別沿輸電和配電線的所述故障發(fā)生點(diǎn)，考慮到故障發(fā)生點(diǎn)的所述識別信息，重新準(zhǔn)備輸電和配電線地圖信息，以及輸出所述重新準(zhǔn)備的輸電和配電線地圖信息。
6.一種按照權(quán)利要求5的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述分站(1)包括一個GPS接收裝置(11)，一個時間測量裝置(12)，一個沖擊檢測裝置(13)，一個自位置信息傳送裝置(14a)，和一個沖擊信息傳送裝置(14b)；所述主站(2)包括一個分站定位信息接收裝置(21a)，一個分站沖擊信息接收裝置(21b)，一個地圖信息存儲裝置(22)，一個輸電和配電線地圖信息準(zhǔn)備裝置(23a)，一個故障線段識別裝置(23b)，一個故障定位識別裝置(23c)，和一個輸電和配電線地圖信息輸出裝置(24)；所述GPS接收裝置(11)接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以根據(jù)所述GPS無線電波識別其自身位置，然后向所述自位置信息傳送裝置(14a)傳送所述自身位置信息；所述自位置信息傳送裝置(14a)通過通信網(wǎng)向所述主站(2)傳送所述自身位置信息；所述分站定位信息接收裝置(21a)接收由所述自位置信息傳送裝置(14a)通過通信網(wǎng)發(fā)送的所述分站(1)的位置信息，以向所述輸電和配電線地圖信息準(zhǔn)備裝置(23a)傳送所述分站(1)的位置信息；所述地圖信息存儲裝置(22)能夠?yàn)樗鲚旊姾团潆娋€地圖信息準(zhǔn)備裝置(23a)提供各分站安裝區(qū)域的地圖信息；所述輸電和配電線地圖信息準(zhǔn)備裝置(23a)接收來自所述地圖信息存儲裝置(22)的所述地圖信息，以根據(jù)所述地圖信息和從所述分站定位信息接收裝置(21a)接收的所述分站的位置信息，準(zhǔn)備在一幅地圖上圖解說明輸電和配電線的輸電和配電線地圖信息，以向所述輸電和配電線地圖信息輸出裝置(24)傳送所述輸電和配電線地圖信息；所述輸電和配電線地圖信息輸出裝置(24)輸出所述輸電和配電線地圖信息；此外，所述GPS接收裝置(11)接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，并且向所述時間測量裝置(12)傳送所述GPS的當(dāng)前時間；所述時間測量裝置(12)具有時鐘功能，能夠使所述GPS接收裝置(11)發(fā)送的所述GPS具有的當(dāng)前時間與自身當(dāng)前時間同步，并且向沖擊檢測裝置(13)傳送所述自身當(dāng)前時間信息；所述沖擊檢測裝置(13)檢測所述分站(1)沿線安裝的輸電和配電線的沖擊電流或沖擊電壓，以根據(jù)來自所述時間測量裝置(12)的時間信息，識別沖擊檢測時間，即接收到所述沖擊電流或沖擊電壓信號的時間，識別所述沖擊電流的極性，然后向所述沖擊信息傳送裝置(14b)發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；所述沖擊信息傳送裝置(14b)通過通信網(wǎng)向所述主站(2)發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；所述分站沖擊信息接收裝置(21b)接收從所述沖擊信息傳送裝置(14b)通過通信網(wǎng)傳送的所述沖擊檢測裝置和所述極性信息，向所述故障線段識別裝置(23b)傳送所述極性信息，并且向所述故障定位識別裝置(23c)傳送所述沖擊檢測時間；所述故障線段識別裝置(23b)根據(jù)各分站(1)的所述極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，并且把所述線段作為故障線段傳送到所述故障定位識別裝置(23c)；所述故障定位識別裝置(23c)根據(jù)所述故障線段兩端的分站(1)檢測的所述沖擊檢測時間的差，識別沿輸電和配電線的故障發(fā)生點(diǎn)，和沿輸電和配電線的所述故障線段的長度；所述輸電和配電線地圖信息準(zhǔn)備裝置(23a)在所述輸電和配電線地圖信息的輸電和配電線上，識別沿輸電和配電線的所述故障發(fā)生點(diǎn)，考慮到故障發(fā)生點(diǎn)的所述識別信息，重新準(zhǔn)備輸電和配電線地圖信息，并且向所述輸電和配電線地圖信息輸出裝置(24)傳送所述重新準(zhǔn)備的輸電和配電線地圖信息；以及所述輸電和配電線地圖信息輸出裝置(24)輸出所述重新準(zhǔn)備的輸電和配電線地圖信息。
7.一種按照權(quán)利要求6的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中，按照所述故障線段兩端分站中一個檢測的所述沖擊檢測時間t1，另一個分站的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和發(fā)生所述故障的線段的輸電和配電線的長度L，所述故障定位識別裝置利用公式L1＝(L+(t1-t2)×v)/2，確定沿輸電和配電線從分站中一個到故障定位的輸電和配電線的距離L1。
8.一種按照權(quán)利要求7的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，所述故障定位識別裝置通過如下過程來識別故障發(fā)生線段，其中(1)選擇一條從電源延伸的輸電和配電線，(2)沿所述選擇的輸電和配電線，把一個分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)與其相鄰分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較，(3)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以所述分站位于線段端的線段無分支，則判定該線段是“故障線段”。(4)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以所述分站位于線段端的線段有分支，則把支干輸電和配電線的分站中最上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)，與那些和它們的主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較，(5)如果所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相對，則把從所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站開始，經(jīng)過那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站，到那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的下游分站為止的線段判定為“故障線段”，(6)如果所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相同，則從所述支干輸電和配電線中選擇一條輸電和配電線，以用所述支干輸出和配電線中的輸電和配電線來代替所述“一條選擇的輸電和配電線”，并且執(zhí)行從上述(2)開始的過程。
9.一種按照權(quán)利要求7或8中任何一個的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述沖擊傳播速度為150m/μs到300m/μs。
10.一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，包括分站(1)，沿輸電和配電線安裝，以向一個主站(2)發(fā)送沿所述輸電和配電線的信息，以及主站(2)，根據(jù)所述分站(1)發(fā)送的信息，定位故障點(diǎn)；其特征在于所述分站(1)具有時鐘功能，接收來自一個GPS衛(wèi)星的無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，能夠使所述GPS的當(dāng)前時間與自身當(dāng)前時間同步，檢測所述分站(1)沿線安裝的輸電和配電線的沖擊電流或沖擊電壓，以識別沖擊檢測時間，即檢測到所述沖擊電流或沖擊電壓的時間，識別所述沖擊電流的極性，然后通過通信網(wǎng)向所述主站(2)發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；并且所述主站(2)接收通過通信網(wǎng)從所述分站(1)傳送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，根據(jù)最靠近所述輸電和配電線的電源側(cè)的所述分站(1)，與所述輸電和配電線的多個遠(yuǎn)端分站(1)之間的所述沖擊檢測時間的差，識別沿輸電和配電線的可能故障發(fā)生點(diǎn)，和所述分站(1)與(1)之間的輸電和配電線的長度，并且把具有所述可能點(diǎn)的輸電和配電線的預(yù)定范圍全部識別為故障點(diǎn)可能線段，而且根據(jù)所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)的分站(1)的極性信息，和不包括在所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)，但是與包括在所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)的分站(1)鄰近的分站的極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，以確定故障線段。
11.一種按照權(quán)利要求10的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述分站(1)包括一個GPS接收裝置(11)，一個時間測量裝置(12)，一個沖擊檢測裝置(13)，和一個沖擊信息傳送裝置(14b)，其中所述GPS接收裝置(11)接收來自衛(wèi)星的GPS無線電波，以識別GPS的當(dāng)前時間，并且向所述時間測量裝置(12)發(fā)送所述GPS的當(dāng)前時間，所述時間測量裝置(12)具有時鐘功能，以使來自所述GPS接收裝置(11)的所述GPS的當(dāng)前時間與所述分站(1)的當(dāng)前時間同步，然后向沖擊檢測裝置(13)發(fā)送所述分站(1)的所述當(dāng)前時間信息，所述沖擊檢測裝置(13)檢測所述分站(1)沿線安裝的輸電和配電線的沖擊電流或沖擊電壓，根據(jù)所述時間測量裝置(12)發(fā)送的時間信息，識別接收所述沖擊檢測信號的沖擊檢測時間的時間，還識別所述沖擊電流的極性，并且向所述沖擊信息傳送裝置(14b)傳送所述沖擊檢測時間和所述極性，并且所述沖擊信息傳送裝置(14b)通過通信網(wǎng)向所述主站(2)發(fā)送所述沖擊檢測時間和所述極性信息；以及所述主站(2)包括一個分站沖擊信息接收裝置(21b)，一個故障點(diǎn)可能識別裝置(23e)，和一個故障范圍限定裝置(23d)，其中所述分站沖擊信息接收裝置(21b)接收通過通信網(wǎng)由所述沖擊信息傳送裝置(14b)發(fā)送的所述沖擊檢測時間和所述極性信息，然后向所述故障點(diǎn)可能識別裝置(23e)發(fā)送所述沖擊檢測時間，并且向所述故障范圍限定裝置(23d)發(fā)送所述極性信息，所述故障點(diǎn)可能識別裝置(23e)根據(jù)最靠近所述輸電和配電線的電源側(cè)端的所述分站(1)，與所述輸電和配電線的多個遠(yuǎn)端分站(1)之間的所述沖擊檢測時間的差，識別沿輸電和配電線的可能故障發(fā)生點(diǎn)，和所述分站(1)與(1)之間的輸電和配電線的長度，并且把具有所述可能點(diǎn)的輸電和配電線的預(yù)定范圍全部識別為故障點(diǎn)可能線段，以傳送到所述故障范圍限定裝置(23d)，所述故障范圍限定裝置(23d)根據(jù)所述故障點(diǎn)可能線段之內(nèi)的分站1的極性信息，和不包括在所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)，但是與包括在所述故障點(diǎn)可能線段內(nèi)的分站(1)鄰近的分站的極性信息，把一個無分支線段識別為故障發(fā)生線段，以確定故障線段。
12.一種按照權(quán)利要求10或11的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述故障點(diǎn)可能識別裝置(23e)根據(jù)最靠近所述輸電和配電線的電源側(cè)端的分站(1)的所述沖擊檢測時間t1，所述輸電和配電線的遠(yuǎn)端分站的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和所述分站(1)與(1)之間的輸電和配電線的長度，利用公式L1＝(L+(t1-t2)×v)/2，確定沿輸電和配電線從所述電源側(cè)端分站到故障點(diǎn)的沿輸電和配電線的長度L1。
13.一種按照權(quán)利要求11的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述故障點(diǎn)可能識別裝置(23e)根據(jù)最靠近所述輸電和配電線的電源側(cè)端的分站(1)的所述沖擊檢測時間t1，所述輸電和配電線的遠(yuǎn)端分站的所述沖擊檢測時間t2，沖擊傳播速度v，和所述分站(1)與(1)之間的輸電和配電線的長度，利用公式L2＝(L+(t2-t1)×v)/2，確定沿輸電和配電線從所述遠(yuǎn)端分站到故障點(diǎn)的沿輸電和配電線的長度L2。
14.一種按照權(quán)利要求11的故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，其中所述故障范圍限定裝置(1)在包括在所述故障定位可能線段之內(nèi)的分站中，和不包括在所述故障定位可能線段之內(nèi)，但是與包括在所述故障定位可能線段之內(nèi)的分站鄰近，并且加到所述故障定位可能線段而成為一組輸電和配電線的分站中，從一組輸電和配電線中選擇一條預(yù)定輸電和配電線；(2)沿所述選擇的輸電和配電線，把一個分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)與其相鄰分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較；(3)如果無分站的極性和其相鄰分站的極性相對，則在包括在所述故障定位可能線段之內(nèi)的分站中，和不包括在所述故障定位可能線段之內(nèi)，但是與包括在所述故障定位可能線段之內(nèi)的分站鄰近，并且加到所述故障定位可能線段而成為一組輸電和配電線的分站中，從一組輸電和配電線中選擇一條預(yù)定輸電和配電線，以代替所述“一條選擇的輸電和配電線”，然后從過程(2)開始執(zhí)行，并且如果沒有對其還未進(jìn)行故障線段檢查的輸電和配電線，則判定無故障點(diǎn)；(4)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以這些分站位于線段端的線段無分支，則把該線段識別為故障線段；(5)如果有一個分站的極性和其相鄰分站的極性相對，并且以這些分站位于線段端的線段有分支，則把支干輸電和配電線的分站中最上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)，與那些和它們的主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的沖擊上升極性數(shù)據(jù)相比較，(6)如果所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相對，則把從所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站開始，經(jīng)過那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站，到那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的下游分站為止的線段確定為故障線段，并且(7)如果所述支干輸電和配電線的分站中最上游分站的極性，與那些和它們的所述主干輸電和配電線的相鄰分站極性相對的分站中的上游分站的極性相同，則從所述支干輸電和配電線中選擇一條輸電和配電線，以代替所述“一條選擇的輸電和配電線”，然后執(zhí)行從上述過程(2)開始的過程。
全文摘要
一種故障點(diǎn)定位系統(tǒng),包括發(fā)送輸電和配電線的信息的分站1,和根據(jù)該信息定位故障點(diǎn)的主站2。分站1檢測沖擊檢測時間和沖擊電流極性。主站2根據(jù)該極性識別無分支故障線段,并且根據(jù)該線段兩端分站1的檢測時間的差,識別故障點(diǎn)和線段長度。
文檔編號G01R31/08GK1255639SQ99123488
公開日2000年6月7日 申請日期1999年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月12日
發(fā)明者高岡本州, 杉浦正則 申請人:日本高壓電氣株式會社, 高岡本州