220KV站街变具有高精度故障定位功能的录波系统的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第12期《贵州电力技术》(总第9o期)220KV站街变具有高精度故障定位功能的录波系统的研究贵阳市南供电局何庆华辜锡峰[550002]摘要电力系统正朝着大容量、超高压、远距离方向发展，电网的结构越来越复杂。这些特点给系统的规划设计、生产运行、监视控制、维护管理带来了一系列新课题。而许多不确定的、非精确的因素，常常使电力系统的故障分析和诊断变得很困难，这就需要故障录波分析装置对保护动作进行总体的判断和评判。迄今为止，国内外已有大量探讨输电线路故障测距的文章法发表，有些测距装置已投入现场运行。按采用的线路模

2、型，定位原理，测量设备的不同，高压输电线故障定位原理和方法可大致分为行波法和故障分析法两类[3]本论文研究目标是研究制定新型故障录波测距装置设计方案，以解解决高精确度地进行故障测距的问题。提出运用基于小波变换的单端行波测距方法与测量阻抗法相结合的单端故障测距组合方法以实现准确而又可靠的线路故障测距。在基于上述原理基础上提出本论文研制的新型故障录波测距装置总体设计方案以及硬件和软件的设计方案。关键词稳态；暂态；故障测距；录波1基本功能2技术指标1．1录波功能2．1额定数据1)故障录波。2)事件量录波。3)电网扰动记直流电源：220V士15％。交流电流：8A。零序

3、录。时间长，要求记录扰动全过程。4)电网电能质电流：8A。交流电压：100V额定频率：50HZ。环境量实时监测。温度：O℃一+5O℃．1．2测距功能2．2参数指标随着电力系统规模的扩大，高压远距离输电线1)录波用电流回路：3o倍额定电流，持续时间5s。路日益增多。如果能快速、准确地进行故障定位，快2)测距用电流回路：lO倍额定电流，持续时间5s。速准确地查找高压输电线路故障，对于减轻故障巡3)录波用电压回路：2倍标称输入，可持续。线劳动量、及时恢复供电、提高供电可靠性具有十分4)录波时间(图1)。重要的意义。A————--—+一一-B⋯+————C——一—+-

4、⋯D一———卜————E——l’=U大扰动开始时刻图1模拟量采集时段顺序A时段：系统大扰动开始前的状态数据，输出原D时段：系统动态过程数据，每0．1s输出一个始记录波形及有效值，记录时间≥O．04s。工频有效值，记录时间>~20s。B时段：系统大扰动后初期的状态数据，可直接E时段：系统长过程的动态数据，每lB输出一输出原始记录波形，可观察到5次谐波，同时也可输个工频有效值，记录时间>10rain。出每一周波的工频有效值及直流分量值，记录时间输出数据的时间标签，对短路故障等突变事件，≥0．1s。以系统大扰动开始时刻，例如短路开始c时段：系统大扰动后的中期状态数据

5、，输出连时刻，为该次事件的时间零坐标，误差不大于续的工频有效值，记录时间≥l10s。1ms；事件的标准时间由调度中心给定。·48·维普资讯http://www.cqvip.com2006年第12期《贵州电力技术》(总第9o期)5)录波通道发生器典型地使用字处理程序所产生的任选的每条线路共12路模拟量，其中4路交流录波用ASCII文本文件。电流(ABC三相及零序)，4路交流测距用电流3．3配置文件(ABC三相及零序)，4路交流电压(ABC三相及零配置文件(3．CFG)为计算机程序读出和表序)；16路开关量，其中8路开入量，8路开出量。达数据文件的数值提供必要的信

6、息。配置文件是应6)录波启动方式：由计算机程序阅读的ASCII文本文件，因而必须以A、B、c三相和零序电压突变量启动；过压和欠一个特殊格式被存储。压启动；零序电流启动；频率越限与变化率启动；线3．4数据文件路同一相电流在0．5s内最大值与最小值之差≥数据文件(3．DAT)中存放的是暂态数据的10％IN时启动；断路器的保护跳闸信号启动，空触实际数据，它的格式必须与组态文件中所描述的格点输入；手动和遥控启动。式完全一致。数据文件对于文件中的每个采样，包2．3装置启动判据含着采样数量，时间标记和每个通道的数据值。1)突变量启动。相量突变量算法主要用于检4设计方案测各

7、类突发性故障，并据此确定故障发生的时刻。电压突变量算法：lJ(后)一(一Ⅳ)J—J(七4．1系统的整体设计框架一J7v)一／．L(k一2N)II≥K×u为实现高精度故障定位、故障录波功能，同时能电流突变量算法：lIi(k)一i(k—N)I—Ii(k一实时显示故障波形和分析故障采集数据，本系统采Ⅳ)一i(k一2N)II≥K×，用了主从机的结构模式。主机完成界面显示、数据式中Ⅳ——每周波采样点数；管理以及数据分析处理(包括故障定位功能)；从机——突变量定值调节系数；完成数据采集功能；主从机之间设100M以太网，便Uset、，set——突变量确定整定值。于及时传送数

8、据、分布布置和扩充为一台主机多台2)测