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1、·58·科技论坛浅谈高压输电线路行波故障测距技术李永昌（广东电网惠州龙门供电局，广东惠州516800）摘要：高压输电线路是电力系统的命脉，它担负着传送电能的重任。同时，它又是系统中发生故障最多的地方，并且极难查找。因此，在线路故障后迅速准确地把故障点找到，不仅对及时修复线路和保证可靠供电，而且对电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的意义。本文概述了故障测距算法的几种方法，详细分析对比了行波测距法。关键词：高压线路；故障测距；行波1输电线路故障测距的意义电力系统输电线路上经常发生各种短路故障,在故障点有些故障比较明显,容易辨别,有些故障则难以发觉,如在中性点不接地系统发生单
2、相接地故障时,由于接地电流小,所以在故障点造成的损害小,当保护切除这一故障后,故障点有时很难查找,但这一故障点由于绝缘已经发生变化,相对整个线路来讲比较薄弱,很可能就是下次故障的发生地,因此,仍然需要3单双端侧法的优缺点比较尽快找到其位置。其次,输电线路穿越的地形复杂,气候恶劣,特别是远距离3.1单端法优缺点输电线路,难免要穿越山区,沙漠这些人迹罕至的偏僻地带,交通十分不便。由上述分析可知单端法优点是:(1)单端测距法较双端测距法的成本降再者,多数故障往往发生在风雪,雷雨等较为恶劣的天气中发生。另外,我国低一半以上,可不需要GPS时标系统及两端数据通讯等,测距结果的实时电力系
3、统的巡线装备简陋,使得故障测距的准确度,对故障巡线工作起了性高;(2)如果准确判断出故障点反射或透射回到测量点的行波,由于测距结关键性的作用。果基本不受线路两端所涉及的设备和硬件的时间不一致性影响,则测距精2概述故障测距的几种方法确,能够满足电力系统对精确故障定位的要求。但是单端法还存在一些不概况起来,根据各种测距算法采用的原理不同,将现有的各种测距算足,其缺点主要为:单端测距法原理上存在较大缺陷。行波的极性和幅值是法分为阻抗法、故障分析法、和行波法。阻抗法是根据故障时测量到的电行波最重要的特征之一,在很多线路结构和故障情况下,无法进行单端测压、电流量而计算出故障回路的阻抗,
4、由于线路长度与阻抗成正比,因此便距。同时,单端测距还存在测距死区的问题,并且由于行波在整个电网内各可求出由装置装设处到故障点的距离;故障分析法是利用故障时记录下来个一次设备和各条线路的连接处都要发生反射和折射,且行波传输过程中的电压、电流量,通过分析计算,求出故障点的距离;行波法是根据行波传输衰减较大,使得故障点反射行波波头的辨识变得复杂。因此,行波法对硬件理论实现输电线路的故障测距方法,按其原理可分为A、D、E型3种方法,设施的要求限制了它的应用。若想用单端法来实现可靠测距,需要结合阻然后利用小波变换对输电线路故障测距进行模拟仿真。抗法进行联合单端测距组合而成。该方法的特点
5、是基本阻抗测距算法稳2.1A型测距原理是根据测量点到故障点往返一次的时间和行波波定性可靠性高,电流行波测距算法简捷可靠,并且它们都己经过多年实际速确定故障点的距离。这个测距装置比较简单,只能装置在一端,不要求和运行的考验。该方法综合了二者的优点,具有可靠性高,测距准确的特点,这线路对侧进行通信联系。不受过渡电阻影响,可以达到较高的精度。但是,样实现可靠的故障定位。A型测距要求记录行波波形,而故障暂态信号只持续很多的时间,为保证有3.2双端法优缺点足够的精度,应采用足够高的采样率,因此A型行波测距对硬件要求比较对于D型双端法测距其优点主要是:(1)由于母线两端都只检测第一个高。
6、到达的行波,线路的过渡电阻的电弧特性、系统运行方式的变化(是否多分支线路等)、线路的分布电容,以及负荷电流等对测距复杂性不会造成大的影响,不用考虑行波的反射与折射,行波幅值大,易于辨识,使得计算处理简单。因此,双端行波法比单端行波法测距结果更准确和可靠;(2)双端法的测距结果一般能够满足电力系统对精确故障定位的要求,测距误差可在500米以内;(3)由于输电线路的长度参数一般都是通过设计参数或是实测参数得到的,而设计参数一般与线路施工后的实际参数会有一定差别,同时实测输电线路长度时,都是通过测量线路的有关工频参数来推算线路长度,因此对实验条件要求很高,并且常常会导致实测参数结果
7、不准确。由于双2.2D型测距是根据故障点产生的行波到达线路两端的时间并借助端行波法测距的准确性,可以用它通过区外故障和区内故障校核输电线路于专用通道的通信联系实现测距的。由于这种测距装备利用的是故障点实际长度,该项技术的实施,对继电保护的整定计算和EMS高级应用软件产生的行波第一次到达两端的信息,因此不受故障点投射波的影响,实现的计算精度具有重要意义。但是双端法也存在缺点,其主要为:(1)双端测距起来困难较小。但是D型测距对通道有高要求,使得投资巨大,目前难以在法的成本较高,还需要GPS时钟系统及两端数
