浅谈高压输电线路接地故障定位技术-论文.pdf

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1、浅谈高压输电线路接地故障定位技术任凯(国网四川省电力公司甘孜供电公司，四川甘孜626000)【摘要】高压输电线路的接地故障定位又被称为故障测距，其能够依据不同的故障类型及特征，准确、快速找出故障点的位置，~B-,J-、有效排除高压输电线路故障。本文从高压输电线路接地故障定位技术方法入手，重点对行波故障定位方法进行了研究和阐述，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。【关键词】高压；输电线路；接地故障；定位【中图分类号lTM863【文献标识码】B【文章编号】1006—4222(2014)18—0046—02l引言

2、2-3行波法高压输电线路单相接地故障是电力系统中最常见的问行波测距法是以输电线路的分布参数模型为基础．采集题。高压输电线路发生故障时，对电力系统的稳定性和安全性故障时线路中产生的行波，对其进行变换、分析和计算，从而都会造成巨大的影响。准确、快速的确定输电线路故障点的位得到故障距离。各种行波测距方法主要分为A，D，E，F四类。置不仅能够缩短故障持续的时间，还能减少输电线路故障所近几年的研究主要集中在A型单端测距和D型双端行波测带来的经济损失。因此，对输电线路的接地故障定位技术进行距方法上由于行波测距方法精度高

3、．实现起来简单快捷，在的研究是保证电力系统正常稳定运行的重要课题。是构建智现代输电线路故障定位的实际工作中得到了广泛的应用。能坚强电网的前提3输电线路行波故障定位方法的研究2目前采用的故障定位法3．1行波的基本概念根据高压输电线路的模型、被测量的分量及原理和设备输电线路发生故障的时候．利用叠加原理可以对于故障的不同．高压输电线路故障定位方法可以分为：阻抗法、故障时产生的故障行波进行分析。在输电线路发生故障的瞬间，可分析法、行波法三种方法。以将此暂态过程看做是在输电线路发生故障的位置加一个与2．1阻抗法故障前

4、方向相反、大小相等的虚拟电压源。因为这个虚拟电压阻抗法是利用故障时从高压输电线路的测量装置上，采源的作用．输电线路会产生向两端母线传播的行波。行波会在集到的电流和电压值来计算故障阻抗，根据输电线路的长度系统中来回折射和反射直到进入稳态。如图1所示，图中171与故障阻抗成正比的关系来估算故障点的位置。阻抗法可分和n分别为输电线路两端的母线，F点为故障点。为双端测距法和单端测距法两大类。双端测距法是利用分布参数模型．故障时获得的数据相对充分和精确，但是在波形的分析等方面仍有缺陷，需要进一步改良；单端测距法由于只

5、利用输电线路单端采集到的电压牙口电流值进行计算，精度无法(a)输电线路F点故障得到保证．且在双侧电源系统中。结果还受到过渡电阻和对侧运行方式的影响．测距的精度不够准确。2．2故障分析法故障分析法就是根据高压输电线路发生故障的时候，设备采集到的电压和电流值，通过分析、计算得到故障点的位(b)故障等效图(c)正常线路囤置．具体可以分为单端测距法和双端测距法两大类。(1)单端测距法。因单端测距法只需利用单侧的信息和数据，采集数据方便．操作简单，易于被系统接受。一旦高压输电线路出现故障．从线路一端检测到的电流和电压

6、值以及线路系统相关参数来计算出故障点位置。但该法有着一定的缺陷，如果是针对双端供电的输电线路系统实施故障测距时，只是(d)故障线路图获取单侧信息则无法消除故障点过渡电阻及侧助增电流对系图1故障产生行波分析统的影响。导致对高压输电线路故障定位结果出现较大偏差，3．2行波故障测距甚至失效(1)A型单端行波测距法。如图2所示，一旦高压输电线(2)双端测距法所谓的双端测距法指的是同时利用线路路发生故障，故障点产生向线路两端母线相反方向传播的电故障时。其两端采集的电气量实施故障定位。因这种计算方法压和电流行波．故障行

7、波这过程中发生折射和反射，并伴随畸是利用两侧电流电压推算到故障点电压相等的条件来对故障变和衰减而逐步进入稳态。设t为故障行波在输电线路母线进行定位。然而在双端测距法中，存在两端数据的同步问题，和故障点之间往返一次的时间．时间t与其初始波头和行波因此必须要求同时获取线路两侧的数据，这就要借助通信技反射波头的时间差相对应。在线路母线端装设测量装置，用以术来有效获取对侧的数据信息。检测波头和反射波头的时间差△t，结合行波波速，就可以计算津2014年9月下出输电线路故障点的位置。用到实际中和被线路系统接受一⋯⋯⋯⋯

8、⋯‘⋯⋯⋯(2)快速数据采集的实现。根据抽样定理，故障测距装置lC⋯：：：一Ct—l的采样频率应满足下式：———■—～￡≥2fm(a)线路故障时的行波式中：采样频率；奈奎斯特频率。(3)精确的时间同步装置GPS。20世纪60年代，美国研制了世界上第一代导航定位系统，早期是以军事为目的。此后．美国又针对该系统进行了不断的研究、计算和创新。于1994年3月，24颗定位卫星全部都装置完成，至此，GPS正式建成。Tt’由