路反射波，單條線路末端不裝設(shè)可改變波形特性的電氣元 件（以電容為例）時，故障波傳播與在參考端發(fā)生折反射示意圖。
[0036] 圖3 (C)為考慮相鄰線路反射波，單條線路末端不裝設(shè)可改變波形特性的電氣元 件（以電容為例）時，相鄰線路反射波傳回參考端，本線路末端發(fā)生折反射示意圖。
[0037] 圖3(d)為考慮相鄰線路反射波，單條線路末端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件 (以電容為例）時，故障波形成示意圖。
[0038] 圖3(e)為考慮相鄰線路反射波，單條線路末端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件 (以電容為例）時，故障波傳播與在參考端發(fā)生折反射示意圖。
[0039] 圖3(f)為考慮相鄰線路反射波，單條線路末端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件 (以電容為例）時，相鄰線路反射波傳回參考端，本線路末端發(fā)生折反射示意圖。
[0040] 圖4為同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常，裝設(shè)電容時，故 障波傳播方向與波頭變化示意圖。
[0041] 圖4(a)為多同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常時，線路末 端不裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件（以電容為例），故障波形成示意圖。
[0042] 圖4(b)為多同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常時，線路末 端不裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件（以電容為例），故障波傳播與發(fā)生折反射示意圖。
[0043] 圖4(c)為多同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常時，線路末 端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件（以電容為例），故障波形成示意圖。
[0044] 圖4(d)為多同母線多回線路（以2回為例）其中一回故障，其他正常時，線路末 端裝設(shè)可改變波形特性的電氣元件（以電容為例），故障波傳播與發(fā)生折反射示意圖。
[0045] 其中：1 :架空輸電線，2 :母線，3 :故障點(diǎn)，4 :故障波（4-1、4-2 :初始故障波；4-3、 4_4 :感應(yīng)故障波；4-1_1、4-2_1 :兩母線處的折射波；4-1_2、4-2_2 :兩母線處的反射波； 4-1-1-2 :健全線路的反射波；4-2-20 :經(jīng)過電阻電容串聯(lián)線路的反射波；4-2-21 :經(jīng)過電容 的反射波；4-2-10 :經(jīng)過電阻電容串聯(lián)的折射波；4-2-11 :經(jīng)過電容的折射波），5 :行波采 集與處理裝置，6 :電容，7 :電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 一種單端行波故障測距方法，是通過對線路一端的行波進(jìn)行標(biāo)記（如在線路一端 并聯(lián)一個合適的電容并接地，從而改變其波形特性），當(dāng)該波經(jīng)過反射回到線路另一端時可 直觀與其他反射波區(qū)分開。
[0047] 本發(fā)明利用在對端母線處裝設(shè)可以改變行波波形特性的電氣元件，比如：在本線 路末端并上一個電容接地。改變對端母線的反射波波形特性，使之與其他行波波形出現(xiàn)明 顯的差異（不影響正常的電能傳輸），當(dāng)該反射波傳回到參考端時，位于參考端的行波采集 與處理裝置將記錄下該波形。由于對端母線的反射波波形與其他的波形存在明顯差異，可 直接從眾多的波形中找到對端母線的反射波。因為參考端采集到的第一個波必定由故障點(diǎn) 直接傳來，故將第一個波和對端母線反射波對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)帶入對應(yīng)的測距公式，即可完 成測距。測距原理圖見圖1所示。
[0048] 本發(fā)明所述的標(biāo)記對端母線反射波的單端故障測距技術(shù)，在線路一端安裝行波采 集與處理裝置，記為參考端，當(dāng)行波由故障點(diǎn)第一次發(fā)出傳到參考端時，行波采集與處理裝 置會記錄該波的波形和波頭到達(dá)時間等信息，同時，由故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波也會向?qū)Χ四妇€ 傳去，遇到對端母線時，發(fā)生反射，稱該反射波為對端母線反射波。利用在對端母線處裝設(shè) 可改變行波波形特性的電氣元件，從而標(biāo)記對端母線反射波，當(dāng)其傳回參考端時，被行波采 集與處理裝置接收，記錄下它的波形和波頭到達(dá)時間。由于對端母線反射波的波形與其他 波形有明顯區(qū)別，可直接辨識出來。再將行波采集與處理裝置采集到的第一個波的時間信 息和已被辨識出的對端母線反射波的時間信息代人相應(yīng)的測距公式，即可得到準(zhǔn)確的故障 點(diǎn)到參考端的距離。
【主權(quán)項】
1. 一種單端行波故障測距方法，其特征在于，利用在對端母線處裝設(shè)可以改變行波波 形特性的電氣元件，改變對端母線的反射波波形特性，使之與其他行波波形出現(xiàn)明顯的差 異；當(dāng)所述反射波傳回到參考端時，位于參考端的行波采集與處理裝置將記錄下該波形，由 于對端母線的反射波波形與其他的波形存在明顯差異，可直接從多個的波形中找到對端母 線的反射波；將第一個波和對端母線反射波對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)帶入對應(yīng)的測距公式，即可完 成測距。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，通過在線路一端裝 設(shè)行波采集與處理裝置，采集行波信息，再利用行波傳播距離與波速，傳播時間的關(guān)系，求 解出故障點(diǎn)到參考端的距離，通過改變對端母線反射波特性，使之與故障點(diǎn)反射波有明顯 差異，從而準(zhǔn)確識別反射波波頭的來源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，通過在對端線路末 端并聯(lián)電容，來實(shí)現(xiàn)改變對端母線的反射波特性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，通過在對端線路末 端并聯(lián)電容和電阻的串聯(lián)組件，來改變對端母線的反射波特性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，通過改變對端母線 反射波的波頭的幅值、或者是頻率，來使得與其他反射波產(chǎn)生明顯差異。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，對于單回線路，在線 路（1) 一端變電站母線（2)處安裝行波采集與處理裝置（5);線路另一端母線處安裝一個 電容（6)，線路（1)上發(fā)生故障，由故障點(diǎn)（3)發(fā)出故障波（4-1)，故障波（4-2)并向線路兩 端傳播，并在兩端母線處發(fā)生折反射，由行波采集與處理裝置（5)記錄下各個波的波形，直 接找出第一個到達(dá)的波（4-1)和波形特性存在明顯差異的一個波（4-2-2)，利用這兩個波 的波頭到達(dá)時間即可精確測距。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，對于單回線路，在 線路（1) 一端變電站母線（2)處安裝行波采集與處理裝置（5);線路另一端母線處安裝電 容（6)和電阻（7)的串聯(lián)組件；線路（1)上發(fā)生故障，由故障點(diǎn)（3)發(fā)出故障波（4-1)，故 障波（4-2)并向線路兩端傳播，并在兩端母線處發(fā)生折反射，由行波采集與處理裝置（5) 記錄下各個波的波形，直接找出第一個到達(dá)的波（4-1)和波形特性存在明顯差異的一個波 (4-2-2)，利用這兩個波的波頭到達(dá)時間即可精確測距。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單端行波故障測距方法，其特征在于，對于雙回線路，在線 路（1) 一端變電站母線（2)處安裝行波采集與處理裝置（5);線路另一端母線處每回線路 各安裝一個電容（6)，線路（1)上發(fā)生故障，由故障點(diǎn)（3)發(fā)出故障波（4-1)，故障波（4-2) 并向線路兩端傳播，并在兩端母線處發(fā)生折反射，由行波采集與處理裝置（5)記錄下各個 波的波形，另一回線路上會感應(yīng)出相同頻率的波，但對對端母線的反射波的標(biāo)記和識別不 會產(chǎn)生影響；直接找出本回故障線路中第一個到達(dá)的波和波形特性存在明顯差異的一個波 (4-2-2)，利用這兩個波的波頭到達(dá)時間即可精確測距。
9. 一種單端行波故障測距方法，其特征在于，用于單回或多回線路的測距。
【專利摘要】一種單端行波故障測距方法，利用在對端母線處裝設(shè)可以改變行波波形特性的電氣元件，改變對端母線的反射波波形特性，使之與其他行波波形出現(xiàn)明顯的差異；當(dāng)所述反射波傳回到參考端時，位于參考端的行波采集與處理裝置將記錄下該波形，由于對端母線的反射波波形與其他的波形存在明顯差異，可直接從多個的波形中找到對端母線的反射波；將第一個波和對端母線反射波對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)帶入對應(yīng)的測距公式，即可完成測距。本發(fā)明一種單端行波故障測距方法，采用標(biāo)記對端反射波的方法，在行波采集和處理裝置端的眾多波頭信息中直接辨識出對端母線的反射波，并用此波頭信息完成測距，操作簡單方便，既不需要復(fù)雜計算變換，又可獨(dú)立使用。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號】CN104793102
【申請?zhí)枴緾N201510162169
【發(fā)明人】鄧長征, 彭永康, 邱立, 趙習(xí)武, 肖東
【申請人】三峽大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月8日