架空输电线路故障测距方法探究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 架空输电线路故障测距方法探究 摘要：当电力系统的输电线路在 发生故障的时候，为了能够有效的减少 巡线的负担，那么就需要对故障进行测 距，这样能够节省大量的物力和人力， 从而使得运行的可靠性得到有效地提高， 线路也能够快速的恢复供电，因停电而 造成的综合经济损失也能够降低。本文 主要针对架空输电线路故障测距的方法 进行分析。 中国论文网 /4/view-12705156.htm 关键词：架空输电线路 故障 测 距方法 随着我国社会经济的不断发展， 电力建设也得到了快速发展的机会，电 网的规模在不断的扩大，高压架空线路 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 也变得越来越多，对于电力系统的安全 和稳定运行、保护以及监控都提出了更 加严格的要求。高压架空输电线路穿越 的地形比较复杂，分布的范围也比较广， 这样也就更加容易发生故障。当架空输 电线路发生各种各样的故障时，为了保 证电力系统能够稳定安全的运行，那么 最有效的手段就是对线路进行准确和快 速的故障测距。最近几年，使用雷电定 位系统能够有效地解决因为雷击造成的 架空输电线路故障的定位问题，但是对 于非雷击造成的线路故障问题却没有好 的办法解决。那么在对故障进行定位的 时候就只能够依靠设置在变电站的故障 测距装置。下面就对常用的一些故障测 距的方法进行简单的介绍。 1 阻抗测距法的介绍 阻抗测距法的基本原理。阻抗测 距法也被称为是广义的故障分析法，测 距装置主要就是根据架空输电线路发生 故障时测量到的电流量和电压量来对故 障回路的阻抗进行计算。因为输电线路 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 的长度是和阻抗成正比，这样就可以根 据计算线路和阻抗的参考阻抗，从而就 可以得出测距装置设置的位置和线路故 障点之间的距离。测距装置首先应该要 根据采集的电气量来进行计算，这样就 能够判断出故障的类型，然后再进入到 相关故障类型的子程序当中对故障回路 的阻抗进行计算。 在故障录波测距装置以及各类微 机保护装置中，现在阻抗测距法的应用 都非常的广泛，已经成为了主要的故障 测距方法。虽然阻抗测距法在实际的故 障测距当中受到故障电阻、故障类型以 及线路对端的负荷阻抗影响比较大，最 终结果的误差也很大，而且如果是在闪 络故障或者高阻故障时采用阻抗测距法 的话就不能够很好的满足实际需要，但 是经过很多运行的经验可以证实，阻抗 测距法依然能够很好的满足实际运行当 中线路出现故障的测距要求，能够发挥 出比较好的作用。 在采用阻抗测距法的时候，测距 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 装置在实际的使用过程当中应该要注意 下面这些问题：首先测距装置在计算出 故障回路的阻抗之后应该要和给定的线 路参考阻抗进行比较，这样就能够计算 出测距装置和线路故障点之间的距离， 也就是说要想测距的精度比较高，那么 给出的线路阻抗参数就应该要精确。很 多时候，线路的阻抗参数都不是采用的 线路实际测量值，而是采用单位长度的 阻抗值乘以线路的长度来计算得到线路 的阻抗参数，这样和实际的线路阻抗参 数相比就会存在一定的误差，最终就会 使得测距的结果产生误差。其次就是在 线路比较多的变电站当中，因为故障录 波测距装置的容量有限，那么在解决故 障电路录波问题的时候一般都只是录取 线路当中的中性线电流，而不是录取三 相电流。 2 行波测距法的介绍 2.1 行波测距法的基本原理。当 输电线路发生故障的时候，在线路的故 障点就会产生向两端运行的暂态行波， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 如果暂态行波在传播的过程当中遇到的 介质不均匀的话，暂态行波就会发生反 射和折射，在母线和线路故障点的地方， 暂态行波就会发生投射和反射，而行波 测距法主要就是利用这两个波头之间的 时间差来完成对线路故障点的定位。 2.2 行波测距法的分类。根据测 量方式以及产生行波的种类不同，基于 行波法的测距方法一般就可以分成 A、B、C 这样三种类型。 A 型行波测距法，主要就是利用 线路故障点所产生的行波，然后根据行 波的波速以及行波在线路故障点和测量 点之间往返一次的时间来确定出线路故 障点的距离。A 型行波测距法所需要用 到的装置比较少，而且原理也比较简单， 同时 A 型行波测距法也不会受到对端负 荷阻抗以及过渡电阻的影响，在理论上 可以达到比较高的精度。但是一直以来， 因为对于线路故障点所产生的行波特性 以及在三相线路上的传播特性认识还不 足，而且确定行波达到的时间以及信号 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 采集的要求比较高，所以 A 型行波测距 法并没有得到很好的推广应用。 B 型行波测距法，主要就是利用 故障产生的第一个行波头信号，然后借 助通信通道来实现线路故障点的测距。 B 型行波测距法主要的优点就是利用线 路故障点所产生的行波第一次到达线路 两端的信号，这样也就不会受到线路故 障点投射波的影响。和 A 型行波测距法 一样，B 型行波测距法对于行波达到的 时间要求也非常的高，所以 B 型行波测 距法基本上都是采用的 GPS 技术，同 时和 A 型行波测距法相比较，B 型行波 测距法所需要用的装置设备也更多一些。 C 型行波测距法，主要就是采用 脉冲发射装置向已经离线的故障线路发 射直流脉冲或者高压高频脉冲，然后在 根据高压脉冲由脉冲发射装置到线路故 障点的往返时间进行测距。C 型行波测 距法装置和原理都比较的简单，而且测 距的精度也比较高，一直以来应用都非 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 常的广泛。C 型行波测距法主要有二次 脉冲法和低压脉冲反射法。C 型行波测 距法是对架空输电线路故障测距一种比 较有效和成熟的方法，现在国内外很多 的厂商都在生产这种装置，而且离线测 量也是 C 型行波测距法的一个特点。和 前面两种方法相比较，C 型行波测距法 需要比较大的设备投入。 上述这几种行波测距法都是通过 对行波在线路当中的传播时间的测定来 确定线路的故障点。相比较之下，A 型 行波测距法在进行线路故障测距的时候 所需要用到的设备最少，只需要在前端 使用一个高采样率的采集器就可以；B 型行波测距法则需要稳定性比较好的通 信通道；C 型行波测距法则需要脉冲发 生器。从信息处理的过程来看，A 型行 波测距法需要对行波进行有效的区分， B 型行波测距法和 C 型行波测距法则不 需要。从测量的区域来说的话，A 型行 波测距法和 C 型行波测距法都存在一定 的盲区，而 B 型行波测距法则不存在盲 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 区。这几种行波测距法都需要面对的一 个问题就是对行波达到的时间进行准确 的确定。 3 结束语 阻抗测距法应用的时间比较长， 而且应用的范围也比较的广，很多的电 力用户也能够很好的接受，但是它本身 也存在一些不足，比如在处理闪络故障