高压电缆在线行波故障测距算法的设计.pdf

《高压电缆在线行波故障测距算法的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第14期电力系统保护与控制V01．44No．142016年7月16日PowerSystemProtectionandControlJu1．16．2016D0I：10．7667／PSPCl51406高压电缆在线行波故障测距算法的设计杨建，唐忠(上海电力学院电气工程学院，上海200090)摘要：研究了模量电流信号在高压交叉互联电缆中的传播特性，提出了以电流模量4作为高压电缆的行波测距信号。并设计了不受电缆波速变化影响的在线行波测距算法，有效解决了交叉互联电缆波阻抗不连续造成的行波折反射复杂问题，以及内外模量行波的

2、交叉透射问题。算法通过提取故障暂态行波中能量百分比比较高的频带进行暂态行波的重构，有效降低了暂态行波的频带宽度，减小了行波色散对测距结果的影响。EMTP仿真及Matlab计算表明该算法适应性好，测距精度高。关键词：电缆；交叉互联；故障测距；行波色散；EMTPDesignofonlinetravellingwavebasedfaultlocationalgorithmforHVpowercableYANGJian，TANGZhong(SchoolofElectricalEngineering，ShanghaiUnive

3、rsityofElectricalPower,Shanghai200090，China)Abstract：Thispaperanalyzesthepropagationcharacteristicofmodalcurrentincrossboundingpowercable，anddesignsallonlinefaultlocationalgorithmforHVpowercablebyusingcurrentmode4asfaultlocationsigna1．Thealgorithmisindependento

4、fthepropagationvelocity,whichcarlsolvetheproblemofcomplicatedreflectionandrefractionoftravelingwaveoncross—boundedpowercableandtheproblemofinnermodeandoutermodewavecrossingintoeachother．Byextractingthefrequencybandofhighenergyinthetransienttravelingwavetorecons

5、tructthetransientwave，thebandwidthsissignificantlyreduced，thustheinfluenceofwavedispersionisdecreased．EMTPsimulationandMatlabcalculationresultsshowthatthefaultlocationalgorithmisnotonlyfeasiblebutalsohashigheraccuracy．Keywords：powercable；cross—bonded；faultlocat

6、ion；travelingwavedispersion；EMTP本文研究了行波信号在交叉互联电缆中的传0引言播特性，提出了以电流模量4作为行波测距信号的高压电缆充电电流比较大且故障多为高阻或闪在线故障测距算法。算法不受电缆波速变化的影响。络型故障，实际中很难产生足够高的电压将故障点有效解决了交叉互联电缆波阻抗不连续造成的行波击，并且高压电缆一般采用金属护层交叉互联折反射复杂问题以及内外模量行波的交叉透射问的接地方式，波阻抗不连续，行波在交叉互联电缆题。算法通过提取暂态行波中能量百分比比较高的上传播会产生复杂的折反射，

7、造成故障点反射波难频带进行暂态行波的重构，有效降低了暂态行波的以识别【zJ。离线测距不适用于高压电缆的故障测距，频带宽度，减小了行波色散对测距结果的影响。最只适用于电压等级在35kV以下的中低压电缆的故后通过EMTP仿真及Matlab计算验证了该算法的可障测距。随着高压输电电缆的广泛应用，研究适用行性及适应性。于高压电缆的在线故障测距算法是非常有必要的。1行波的折反射传统的高压电缆在线测距算法一般都假设行波在电缆中的传播速度为常数，没有考虑电缆运行参数变输电线路都有电感和电容，线路发生故障会产化及行波色散对行波波速的

8、影响[34]，测距精度不高。生电压、电流突变，这一变化并不能立即出现在线路其他部分，而是以电磁波的形式按照一定的速度基金项目：上海市绿色能源并网工程技术研究中心从电压或电流突变点向线路其他部位传播。这个沿(13DZ225l900)输电线路传播的电压波和电流波称为行波。行波在杨建，等高压电缆在线行波故障测距算法的设计．49．波阻抗不连续点会产生反