本發明涉及輸電網故障監測領域，本發明公開了一種輸電線路故障定位方法，通過在線路上安裝N臺故障監測設備，故障發生時，采集所有故障監測設備上的行波信號，記錄行波信號到達所有故障監測設備的時刻。預判故障發生在第m和m+1個故障監測設備之間，則故障點左側有m個故障監測設備，右側有N?m個故障監測設備，基于使所有故障監測設備檢測誤差的平方和最小，得到故障點到左側變電站的距離d_x。判斷d_m＜d_x≤d_m+1是否成立，若是，則判定故障點在第m和設備m+1個故障監測設備之間；若否，使m的取值加1，判斷d_m＜d_x≤d_m+1是否成立，直至使d_m＜d_x≤d_m+1成立。本發明能夠解決現有技術中故障點定位不精確以及可靠性不高的問題。

技術領域

本發明涉及輸電網故障監測領域，具體涉及輸電線路故障定位方法。

背景技術

輸電線路在線監測與分布式故障定位技術已經廣泛應用于國內各個電壓等級的輸電網絡。

線路遭受雷擊或其他類型故障時，故障點會產生行波，以接近光速向兩邊傳播。通過在線路上捕捉行波，記錄行波到達的精確時刻，再結合已知的線路長度，即可計算出故障點所在位置。

行波在輸電線路上傳輸會出現衰減，波頭的陡峭程度隨著傳輸距離而減小，導致在長距離的輸電線路上，行波到達時刻的標定出現一定的困難。因此，為了在長線路上實現統一的行波故障定位，達到盡可能大的覆蓋范圍，一般行波采集設備會按照一定的間隔，分布安裝于線路各處。在實際故障定位過程中，根據工頻電流確定故障區間，再在區間內選擇故障點兩端的設備所采集到的行波時刻，計算精確位置。若因數據缺失、采樣誤差等原因無法得到故障區間，或者區間內多個設備均采集到了故障時刻行波。為了參考多個設備的信號，提高設備的利用率，一般按照經驗，會以這些設備進行兩兩配對，每一對行波計算時間差以及故障點位置，求出這些定位結果的平均值，作為最終的定位結果。

現有技術對行波兩兩配對，求得多個結果取平均值。但是該方法僅僅是經驗方法，并無理論依據，所得結果比較盲目，缺少有效支撐。而且應用結果表明，該方法的準確度并不理想，僅僅是為了增加數據的利用率而采用的方法。另外，現有技術依賴于首先確定故障所在區間。若故障區間判斷錯誤，則精確定位結果會不可靠。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種輸電線路故障定位方法，能夠解決現有技術中故障點定位不精確以及可靠性不高的問題。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種輸電線路故障定位方法，其包括以下步驟：

S1：在線路上安裝N臺故障監測設備，N為大于等于2的自然數；

S2：故障發生時，采集所有故障監測設備上的行波信號，記錄行波信號到達所有故障監測設備的時刻；

S3：預判故障發生在第m和m+1個故障監測設備之間，基于使所有故障監測設備檢測誤差的平方和最小，得到故障點到左側變電站的距離d_x，其中m為故障點到到左側變電站之間的故障監測設備的個數；

S4：預設m的初始值，判斷d_md_x≤d_m+1是否成立，其中d_m為第m臺故障監測設備距離左側變電站的距離，d_m+1為第m+1臺故障監測設備距離左側變電站的距離，若成立，執行步驟S5，若不成立執行步驟S6；

S5：判定故障點在第m和設備m+1個故障監測設備之間；

S6：返回步驟S4，并使m的取值加1。