电缆单端故障测距的阻抗-行波组合法.pdf

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1、第44卷第23期电力系统保护与控制V_01．44No．232016年12月1日PowerSystemProtectionandControlDec．1．2016D0I：10．7667／PSPCl52122电缆单端故障测距的阻抗I彳亍波组合法彭浩，沈兴来，陈奎(1．中国矿业大学信电学院，江苏徐州221116；2．徐州供电局，江苏徐州221116)摘要：单端故障行波测距的关键在于准确识别故障反射波头与对端母线反射波头。为更准确识别行波波头，提出一种新型阻抗．行波组合法。先由阻抗法粗略计算故障位置，并考虑实际误差，为行

2、波法寻找波头缩小范围，得到多个测距结果。再根据故障反射波头与对端母线反射波头之间相互制约的关系对结果进行筛选，选择最符合条件的一组，同时确认两个波头的到达时间，根据时间点计算故障距离。此法利用两波头间的特定关系，同时找到两个波头，比只查找单个波头更准确，更不易出错。经Matlab和ATP．EMTP仿真验证，方案可行。关键词：阻抗法；单端行波法；小波变换；故障测距；组合法Impedance·-travelingwaveassembledmethodofcablesingle—-terminalfaultlocati

3、onPENGHao，SHENXinglai。，CHENKui(1．SchooloflnformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221116，China；2．XuzhouPowerSupplyCompany,Xuzhou221116，China)Abstract：Thekeyofsingleterminalfaultlocationistoidentifythefaultpointreflectedwa

4、veandtheoppositebusreflectedwave．Inordertoidentifythewaveaccurately,aFlewmethodcombinedwithimpedancemeasurementandwave，ispresented．TheimpedancemeasurementmethodCancalculatethelocationroughly．Accordingtotheactualerror,therangeforwavetipCanbenarrowed．Thentherel

5、ationshipbetweenfaultreflectedwaveandoppositebusreflectedwavecanbeusedtofindthetimeofwavetip．Thefaultdistancecanbecalculatedbythetimeandthewavevelocity．Thismethodfindstwowavetipsatthesametimeandthetiptimerestricteachother,whichismoreaccuratethanfindingonewave

6、tiponly．MatlabandATP-EMTPsimulationresultsshowthemethodisreliable．Keywords：impedancemeasurementmethod；singleterminaltravellingwavemethod；wavelettransform；faultlocation；combinedmethod虽然其准确性不高，但有较高的鲁棒性，可以用来0引言初步确定故障点的大致范围。而行波测距较为精确，准确定位输电线路故障，可以降低寻找故障点若能结合两者特点，

7、便可以实现更精确的故障测距。的难度，减少停电时间。对减少经济损失、保障人文献[4】提出依据阻抗法与行波法的组合提升民生活水平有重要意义。测距精度，并分析了识别波头的各种情况，但如何行波测距法分为双端法和单端法。双端法在线准确识别波头依然是个难点；文献[5】提出了先用行路两端设置测量点，通过故障初始行波到达两端的波法测得多组数据，再用单端阻抗法筛选的方法，时间差实现测距，优点是测距精度高，操作简单，但数据组较多时计算量大易出错；文献[6】利用小波缺点是依赖精确的GPS同步时钟，而且两端都要有变换模极大值的极性区分故

8、障点和对端母线反射行测量装置，造价较高。相比之下，单端法只在一端波，该方法理论上可行，但在多个模极大值中通过设置测量点，不受通信条件限制，成本较双端法低，极性辨别比较困难；文献[7】提出的组合方法通过神若能保证测距精度，单端法将更有优势【】J。单端法经网络学习得到零模及线模波速，得到大致距离，的关键在于准确分辨各个波头对应的反射行波，但再结合小波分析实现测距，方法理论上可