双端行波故障测距方法的深入-研究

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：薹亚墨丝日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论

2、文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：至#薹竺导师签名：日期：二=2：竺：2山东大学硕士学位论文第一章绪论高压输电线路的故障测距是在高压输电线路发生故障后，迅速找出故障位置，从而可以快速排除故障，减少因停电造成的损失的工程问题。它是保障电力系统安全稳定运行的重要途径，是电力系统继电保护体系的重要组成部分。本章介绍了输电线路故障测距研究的背景和意义；概括分析了已有的故障测距方法：将其分为利用故障后电力系统稳态量的常规测距方法和利用故障暂态行波的行波测距方法，比较了各种方法的优缺点；并依据现有行波测距方法的精度和待解决的问题，介绍了本文所作的主要工作。1．1输电

3、线路故障测距研究的背景和意义随着电力系统的不断发展，输电线路电压等级和输送容量逐步提高。而高压输电线路(1lOkv及以上电压等级的架空输电线路)是电力系统的命脉，承担着主要的电能传输的责任，高压输电线路故障对社会经济生活造成的影响和损失越来越大。因此发生故障后快速找到故障点，切除故障，恢复系统正常供电十分重要【1112]．从现有的恢复运行的经验来看，花在设备维护的约一半时问是找出故障位置，这一方面是因为我国幅员辽阔，如东北、西南、西北等地区山地和丘陵地带较多，一旦发生输电线路故障，难以查找位置，而若故障发生在夜间、冬季等恶劣的条件下，更会给巡线人员的工作带来很大的困难【

4、11．另一方面，随着快速继电保护装置与断路器的应用，故障切除时间大大缩短，使得大部分故障没有明显的破坏迹象，尤其是闪络等瞬时性故障约占90％--95％131，这类故障造成的局部绝缘损伤一般没有明显的痕迹，这就要求故障定位结果尽可能的准确，同时配合现场人员的运行经验和其他现场检测设备，才能保证故障被快速发现。综上所述，准确的输电线路故障测距技术可以帮助快速查找故障并及时修复故障，从而节省了故障巡线所消耗的人力、物力，减少了停电损失：同时故障测距还可以帮助分析故障发生的原因，提醒维护人员注意绝缘薄弱点，采取预防措施，从而提高供电的可靠性【2】。山东大学硕士学位论文1．2输电

5、线路的故障类型输电线路的故障可以从两个方面进行分类，依据故障的形式将其分成：单相接地短路故障，相间短路故障，多相接地短路故障，断相故障，对于多回线线路还存在跨线故障。其中单相接地短路故障发生频率最高，是测距研究和仿真的重点，而相间短路故障和多相接地故障往往造成的影响更大、更恶劣。在目前高压输电线路中普遍应用的同杆并架双回线路还存在着跨线故障，跨线故障的情况比较复杂。因为单回线路的简单故障只有11种，而双回线路的故障则多达120种，其中接地故障63种，不接地故障57种；单回线路故障22种，跨线故障98种。虽然跨线故障在分类中占多数，但单回线故障的比例仍占80％以上【4】。

6、同时由于多回线比单回线具有更复杂的线间电磁耦合，因此对其进行电磁暂态的分析与计算更加困难。依据故障的性质和影响，还可以将架空线路故障分为以下几种嘲：(1)瞬时性故障此类故障发生时，能成功地进行重合闸。该类故障多属于雷电等过电压引起的闪络，但没有造成致命的绝缘伤害。鸟类以及树枝造成的短时的导体之间或导体对地接触也会引起这类故障。(2)永久故障指导体之间以及包括一个或多个导体对地的短路故障，此类故障发生时，不可能成功地重合闸。此类故障的原因多是由于外力，像施工、风暴、地震等对线路造成的机械损害。(3)绝缘击穿由于冰、雪、老化、污秽以及瞬时过电压闪络破坏等原因，使得线路某一点

7、绝缘下降，在正常的运行电压下绝缘击穿，造成短路，重合闸不成功。此类故障在低电压时不会出现故障状态，在故障切除后，它们多没有明显的破坏迹象。(4)隐性故障此类故障不妨碍系统的正常运行，但会缩小线路绝缘承受电压冲击的设计余量。一般的绝缘老化，在正常电压下不击穿，属于此类故障。在发展到瞬时闪络或击穿造成永久故障之前，该类故障一般是不可测的。常规的故障测距主要针对前三种故障。2山东大学硕士学位论文1．3对故障测距装置的要求故障测距装置应满足可靠性，准确性，经济性，易操作性和通用性等方面的基本要求【2】。其中准确性是最重要的要求。由于绝大多数故障点