故障線路行波測距誤差分析

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1、2009年第6期廣西電力43故障線路行波測距誤差分析ErrorAnalysisofLineFaultLocationBasedonTravelingWave陳旋,蘇曉CHENXuan,SUXiao(中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司南寧局,廣西南寧530021)摘要:介紹現(xiàn)階段高壓線路故障查找中主要使用的故障定位技術(shù),并結(jié)合理論分析500kV南寧變電站500kV南玉甲線故障定位誤差的原因,提出將原來的單端測距改為采用行波法B型算法一的方式進行雙端測距,提高定位準(zhǔn)確度。關(guān)鍵詞:故障定位;行波測距;反射波;衰減中圖分類號:TM7l1文獻標(biāo)志碼:B文章編號:1671—8380(2009)06—0

2、043—03隨著高壓電網(wǎng)的快速擴張,線路輸電能力得到位。由于不受正常運行分量影響,僅反應(yīng)故障分量,加強,但線路發(fā)生短路故障帶來的損失也隨之增加,所以行波故障測距技術(shù)成為精準(zhǔn)的故障定位手段。準(zhǔn)確、快速地發(fā)現(xiàn)故障點對保障電網(wǎng)安全有著重要隨著行波理論的發(fā)展,形成現(xiàn)階段的A,B,C,E共4的意義。500kv南寧變電站是西電東送主通道重種原理的行波測距方法,南寧站主要應(yīng)用其中比較要樞紐之一,該變電站500kV出線地理跨度大,輸成熟的A,B型測距方法。電通道地區(qū)地形復(fù)雜,人工查找故障點難度較大,準(zhǔn)故障線路如圖1,線模行波波速為1,零模行波確的故障定位技術(shù)能夠幫助維護人員快速找到故障波速為0,線

3、模波頭第1次到達M點時間為trn】,到點。但該變電站500kV南玉甲線在利用行波測距達N點時間為t,線模故障點反射波到達M點時設(shè)備進行線路故障測距時出現(xiàn)誤差,加大了故障點間為£rn2。設(shè)線路MN長度為1,故障發(fā)生的絕對時查找的難度。筆者就測距中出現(xiàn)的誤差進行分析并間為t,測距結(jié)果為.27。提出改進措施?!?500kV南玉甲線線路故障定位方法介紹在電力系統(tǒng)應(yīng)用中,行波測距與保護、故障錄波均可以進行故障定位。由于原理不同,不同的故障定位方法定位的精確度差別較大。目前,國內(nèi)應(yīng)用圖1行波法原理圖的輸電線路定位技術(shù)原理主要分為兩種:阻抗法與行波法。①A型行波測距。A型算法采樣及計算簡單,但故

4、障點經(jīng)過渡電阻反射的波頭難以檢測,反射波1.1阻抗法頭方向無法確定。A型行波測距又分為3種算法,阻抗法原理簡單,且易于實現(xiàn),但定位精度較其中,A型算法一主要是利用在M點檢測到的2個差,過渡電阻及對側(cè)運行方式的變化是阻抗法單端相鄰波頭之間的時間差進行故障定位。設(shè)波頭到達測距的最大障礙。隨著通信技術(shù)的發(fā)展,雙端測距時間時間差為At=(£m1一£rn2)將過渡電阻影響降到最低,這個方法對數(shù)據(jù)同步交UlAt換能力要求極高。丁1.2電流行波法②B型行波測距。B型算法計算簡單,且不受行波故障測距主要是利用故障發(fā)生時,在故障故障點折射及過渡電阻的影響。B型行波測距算法分量作用下故障點產(chǎn)生的暫態(tài)行

5、波來進行故障定一利用故障點產(chǎn)生的暫態(tài)行波向兩側(cè)運動的時間收稿日期:2009—03—10;修回日期:2009—07—03廣西電力2009年第6期差,通過兩側(cè)數(shù)據(jù)通信進行故障定位。障方向行波浪涌引起的突變波頭,根據(jù)尋找與初始故障波頭同極性的反射波頭原則,確定81.7km處=(玎d一)+舌反射波的波頭十分明顯,應(yīng)為故障點。該線路雙端2變電站故障定位誤差分析測距為自動測距,結(jié)果顯示故障點距離亦為81.3km。經(jīng)巡線員巡線確認(rèn),該故障屬于金屬性直接接2.1變電站應(yīng)用情況地,距離南寧81.3km,與測距結(jié)果基本吻合。這說500kV南寧變電站投運至今,由超高壓南寧局明單端測距法在線路發(fā)生金屬性接

6、地故障時測距精管轄的500kV線路共發(fā)生故障34起。500kV輸度極高。電線路行波故障測距采用雙端線模往返時問差測距@2008年2月15日,500kV南玉甲線路發(fā)生方法(即B型行波測距算法),現(xiàn)場測距設(shè)備接入線單相接地故障,此次故障是由山火引起,線路經(jīng)高阻路電流回路采用電流行波測距。接地,人工單端測距結(jié)果為192km,但是實際故障500kV南玉甲線于2002年投入運行,該線路點距離南寧約131.8km,從圖3看出,在131km左由于種種原因僅能實現(xiàn)單端測距,測距原理采用A右反射波波頭不明顯,最大同趨勢的波頭發(fā)生在型行波測距算法一,采用人工測距。500kV南玉甲192km處。由此可見

7、,單端測距法在線路發(fā)生高阻線所經(jīng)線路走廊接地電阻偏高,雷擊跳閘率高,巡檢接地時測距精度不高。人員巡線任務(wù)工作量大。故障時,巡檢人員根據(jù)設(shè)備廠家提供的方法對故障點進行定位,即根據(jù)行波出現(xiàn)第1個波頭方向?qū)ふ蚁乱粋€同方向的最大突變波頭,第2個突變波頭即為故障位置。由表1可知,500kV南玉甲線采用單端測距,成功率不高,出現(xiàn)過的最大測距誤差高達47.20krrl;而500kV百南線采用雙端測距,除故障距離較近失敗以外,其他故障測距基本成功。下面從中選取2個測距事件分析單端測距

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