【CN109782133A】一种多段电缆架空线混合线路故障定位方法【专利】

一种架空和电缆混合输电线路故障定位方法和装置随着社会的发展，电力需求量不断增加，电力的安全供应和运行质量也占据了重要的地位，电缆和架空电力线路是发电、输电等电力工程中不可缺少的重要组成部分。

然而，架空和电缆混合输电线路更为复杂，在故障定位和检修时，尤其是大容量、复杂结构的混合输电线路，故障定位技术尤为重要，有关技术也获得了越来越多的关注。

架空和电缆混合输电线路故障定位方法和装置是电力工程中的重要研究方向，主要有三种方法：时域反射法、瞬态差分法和查询法。

其中，时域反射法是最常用的故障定位技术，可以获取线路受到的外力情况，根据响应参数，可以确定故障类型和故障位置；瞬态差分法则是根据瞬态信号的传播速度，计算出故障位置以及故障段的长度；查询法则采用数据库的方式，将架空线路的特征参数和形状安装方式进行全程记录，在线路故障时，可以根据参数和统计数据快速定位到故障位置。

然而，这些故障定位技术存在一定的局限性：首先，时域反射法和瞬态差分法需要部署特定的传感器，并且受到外界干扰的影响比较大；第二，查询法需要记录架空线路的特征参数，对线路维护者的要求较高；第三，这些技术都不能在实时内提供准确的故障定位。

针对上述问题，本文提出了一种架空和电缆混合输电线路的故障定位方法和装置。

该方法采用多种传感器技术，可在实时内快速准确地定位混合输电线路中的故障位置，而且不受外界干扰的影响。

首先，为了保证检测精度，多根光纤传感器和高性能超声波传感器需要被嵌入到架空线路上，以实时监测架空线路的特征参数；其次，基于多种传感技术，可以快速准确定位架空线路的故障位置，并且能够实现对输电线路的远程控制；第三，为了提高了解环境因素对架空线路的影响，风力传感器可以使用，以采集风速、风向等参数；第四，电缆线路也可以采用传感器嵌入方式，可以实时检测电缆线路的特征参数，以精确和及时定位故障位置。

此外，本技术还可以实现对输电线路的远程监测。

通过将多种传感器技术整合至一体，可以实时监测分布在各地的架空和电缆混合输电线路的特征参数，并且在发生故障时及时发现和定位，从而较大程度地提高线路的安全性和可靠性。

一种架空和电缆混合输电线路故障定位方法和装置1 引言架空和电缆混合输电线路是中国电网发展的重要组成部分，其具有较高的投资回报率和较大的供电范围，但在故障定位方面存在一定的挑战。

为了避免故障，应定期对电线路进行检修，精准快速地定位故障位置，一种架空和电缆混合输电线路故障定位方法和装置应运而生。

2 架空和电缆混合输电线路故障定位方法及装置架空和电缆混合输电线路故障定位的方法主要是结合导线电流检测、地址位置传感器信号采集以及信息处理技术，采用中继识别定位系统来实现对线路故障区域的定位。

具体实施方案如下：（1）在每一个电网可视节点处安装地址位置传感器，实现电网精确定位；（2）在现有的导线测试仪上增加行波分析功能，以实现对电流的实时采集；（3）采集的电流信号发送到信息处理系统，经过算法处理后，定位出故障位置；（4）采集及定位结果传输到远程监控端，分析报警等。

3 架空和电缆混合输电线路故障定位装置架空和电缆混合输电线路故障定位装置包括导线电流采集系统、行波采集装置、地址位置传感器、信息处理系统以及远程监控端等多个组成部分。

其中，地址位置传感器是根据电网和电线的物理位置和资源分布特点确定的，可以实时采集线路每个节点的坐标信息;导线电流采集系统具有精确导线电流检测功能，可以实时采集线路故障电流信号；行波采集装置用于采集导线信号，并分析指示故障信号的特征值；信息处理系统负责信息的存储、分析和处理，并基于中继标识定位技术，进行故障定位等一系列操作；该系统的远程监控端负责定期储存所收集的电线路信息，实现远程监控和报警功能。

4 结论架空和电缆混合输电线路故障定位方法和装置，其精准定位故障区域，不仅可以提高故障处理效率，减少维修成本，还可以有效地帮助及时保护电网安全。

专利名称：一种混合线路的故障定位方法
专利类型：发明专利
发明人：成林,刘健,毕闯,卢江平,吴经锋,吴健,方玉鑫,郭安祥,徐伟锋,马雪杰,高峰,耿鹏杰,王辰曦,吴子豪
申请号：CN202010859543.4
申请日：20200824
公开号：CN111999598A
公开日：
20201127
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种混合线路的故障定位方法，所述方法包括：步骤1，在混合线路的预设处放置行波探头；步骤2，获取故障点产生的电流行波信号；步骤3，对步骤2获得的电流行波信号进行相模变换，得到电流行波的线模分量；步骤4，提取步骤3相模变换后的α分量，对其进行小波变换；利用小波变换后提取的故障行波波头信息，判断出故障发生的区段；步骤5，基于步骤4获得的故障发生的区段，计算波速和故障起始时间，确定故障位置。

本发明可避免区分所到达的行波信号的来源问题，实现故障范围的区分和距离的判定。

申请人：国网陕西省电力公司电力科学研究院,电子科技大学,国家电网有限公司
地址：710054 陕西省西安市长安区航天中路669号
国籍：CN
代理机构：西安通大专利代理有限责任公司
代理人：马贵香
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专利名称：一种快速判断架空-电缆混合线路故障位置的装置专利类型：实用新型专利
发明人：魏占朋,王荣亮,林国洲,胡泉伟,李鲁博,陈云飞
申请号：CN201820816292.X
申请日：20180529
公开号：CN208188249U
公开日：
20181204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种快速判断架空‑电缆混合线路故障位置的装置，包括故障电流采集单元、电流方向判别单元和电流方向指示单元；故障电流采集单元套在待测线缆上并将采集的电流信号发送到电流方向判别单元；电流方向指示单元内嵌在电流方向判别单元内，电流方向判别单元对电流方向完成判别的同时触发电流方向指示单元动作；该快速判断架空‑电缆混合线路故障位置的装置具有如下优势：结构简单，容易实现，安装方便，无需供电；可以快速判断出故障点是位于电缆段内还是电缆段外。

申请人：国网天津市电力公司,国家电网公司
地址：300010 天津市河北区五经路39号
国籍：CN
代理机构：天津才智专利商标代理有限公司
代理人：王顕
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