基于暂态信号频域分析的故障测距方法研究-论文.pdf

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1、推广技术【=￡]国科技信息2O14年第。3、O4期合刊·CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONFeb．2014基于暂态信号频域分析的故障测距方法研究王晓霏国网北京经济技术研究院徐州勘测设计中心，江苏徐州221000WangXiaofeiStatePowerEconomicResearchInstituteXuzhouSurvey＆DesignCenter，Xuzhou221000，Jiangsu，China,王晓霏摘要本文提出了一种基于行波特征频率的中压电缆故障测距方法，该方法通过自建立母小波函数对小波函数提取特征频率进行改进，提高故障特征频率的

2、提取精度。本方法利用PSCAD／EMTDC软件对一简单拓扑进行仿真，仿真结果表明，该方法具有较高的精度。关键词故障测距；行波；连续小波变换；自建i,J、波函数AbstractThepaperproposedanewfaultlocationprocedurebasedontravelingwavefrequencydomainanalysisappliedonmediumvoltagepowercables，motherwaveletisconstructedbyfaultwaveformtoimprovefrequencyresolutionforaccuratefaultlo

3、cation．AsimplemodelbuiltbyPSCADverifiedthatproposedproceduregotaccuratefaultlocation．Keywordsfaultlocation；travelingwave；continuouswavelettransform；faultwaveforminferredmotherwaveletDOI：10．3969／j．issn．1001—8972．2014．h3．053引言它的定义是某一行波波阻抗不连续点(包括故障点)到故障测量点的距离与特征频率的大小成反比，通过计算反应非有效接地方式在一点接地时，系统中未构

4、成短路回故障信号特征频率方法计算故障距离，其测距的关键是故路，故障信号较为微弱难于获取；有些特殊电网甚至含有障点对应的特征频率的有效判定。大量的线缆混合线路，线路参数的统一计算也成为亟待解本文通过连续小波变换(CWT)分析，提取故障位置对决的问题之一。随着智能电网的提出，有效地解决配电网应的特征频率，并以一条简单电缆为例搭建仿真模型，验接地故障定位的问题，并及时恢复供电线路的正常运行对证方法的可行性。电网的稳定运行具有一定的积极意义。已在一定配电网应用的方法有S信号注入法，根据对1利用小波分析提取故障特征频率某一特定频率信号的寻踪，实现故障定点，其方法受信号注入功率其非稳定接地故

5、障的限制；FTU配电网自动化系在无损传输线路中，故障产生时，相当于故障瞬间故统，能实现故障区段的定位，但其实现需要的投入较大，障点处附加了一个与故障处电压大小相等，方向相反的附限制了其应用⋯。同时，一些应用于输电线路故障测距的加电源，此暂态量行波分别向线路两端传播，其传播速度方法也逐渐用来解决配电网定位问题。如：行波测距_2】，由线路的分布参数所决定，由于分布电容、电感电阻的它利用计算接近光速的故障波头往返于故障区段的时间，存在，故障产生的行波不仅在波阻抗不连续点发生折、反实现故障测距，它需要DSP处理技术，高速数据采集技射，同时在传播过程中，行波的幅值会减小，相位也会发术，通信

6、技术的支持。利用暂态信号频谱分析的方法『5]，生改变。一152—中国科技信息2014年第03，04期合刊‘CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONFeb。2014推广技术文献[7]阐述了利用行波特征频率故障测距的方法，该其中，()为、l，(，)傅里叶变换后的结果。从上式可以方法利用拓扑中各个波阻抗不连续点到观测点形成的不同得出其充分条件：路径长度与某些频率形成特定数学关系来计算故障位置，1)、(，)是具有正负交替性质的波形，即：』(，)d，=0；此方法实际上反映了行波在特定传输线路往返的周期性特2))在支撑域边界快速衰减至零，即：卜t+im+，f(

7、f)=0，点，其表现为某一特征频率。其数学关系由下式来确定：其中，卜tO，to]为(，)的支撑域。．厂=粤￡p(1)为了满足条件1)，(，)fi(t)(，)，其中，，其中，当不连续点的反射系数接近+1时，即传播至线”(，)=mean[h(t)]¨tl『≤t<-t^。为了满足条件2)，路端点，n为2；当不连续点的反射系数接近一1时，即传播甲(，)=I瓦(+-／At)，，≤，其中，N为在[一tcf，tfO]E至故障点或分支点，n为4，L为某一路径的实际长度，vi间内，采样时间间隔为时