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1、基于PScAD的電纜高阻故障測距仿真研究高旭啟，等基于PSCAD的電纜高阻故障測距仿真研究高旭啟1，別士光2，周明杰1，平原1(1．國網(wǎng)浙江省電力公司培訓(xùn)中心(湖州校區(qū))浙江湖卅I，313000)(2．國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司湖北武漢，430074)摘要：通過PscAD仿真軟件建立電纜高阻故障測距的仿真電路模型，利用壓敏電阻(避雷器)并聯(lián)高壓電阻的方法設(shè)計了高阻故障模型，對脈沖電壓法開展電纜高阻故障測距的過程進行了仿真模擬。仿真結(jié)果表明：該仿真模型能夠準(zhǔn)確定位故障距離，故障測距結(jié)果準(zhǔn)確，誤差較小。關(guān)鍵詞：電力電纜；故障測距；Psc
2、AD仿真；電纜建模中圖分類號：TM862文獻標(biāo)識碼：ADOI編碼：10．14016／j．cnki．1001—9227．2016．12．174Abstract：ByPSCADsimulationsof}wareestablishedsimulationcircuitmodelofthehighresistancecablefaultlocation，usinghigh—voltagevaristors(MOA)parallelresistordesignmethodofthehighresistancefaultmodel，ofpulsevolt
3、agemethodtocarryouthighresistaJlcecablefauhlocationprocessissimulated．Thesimulationresultsshowthatthesimulationmodelcanaccumtelylocatethefaultdistance，theresultoffauhlocationisaccurate，andtheen．orissmaU．Keywords：powercable；faultlocation；PSCADsimulation；cablemodeling0引言電纜高阻故障
4、指電纜的一芯或數(shù)芯對地絕緣電阻或者線芯之間絕緣電阻低于正常值但高于幾百Mn的故障，這類故障可占電纜故障的80％左右?。電纜高阻故障的測試波形較為復(fù)雜，而對于某個供電部門的檢修人員，所轄范圍的電纜故障出現(xiàn)概率不高，使得電纜檢修人員從實際工作中獲取測試技術(shù)的機會不多，實踐經(jīng)驗積累較慢。本文通過PscAD仿真軟件建立了高阻故障測距的仿真模型，仿真結(jié)果表明該模型能較為準(zhǔn)確地模擬高阻故障的測距過程，誤差較小，為電纜檢修人員開展高阻故障測距培訓(xùn)提供了一種仿真手段。1電纜高阻故障測距原理目前，電纜測距應(yīng)用最廣泛的是行波測距法，其工作原理是，選擇電纜一端作為測
5、量點，向電纜注入脈沖信號，該脈沖信號沿電纜傳播，遇到阻抗不匹配點(如短路、開路、故障點、中間接頭等)時脈沖產(chǎn)生反射，通過比較反射波和入射波時間差計算得到故障點距離。對于高阻故障，一般采用脈沖電壓法或脈沖電流法。脈沖電壓法是通過高壓信號發(fā)生器向故障電纜中施加直流高壓信號，使故障點擊穿放電，記錄放電脈沖在測量點與故障點往返一次的時問，與脈沖信號傳播速度相乘，即可計算出故障點距離。如圖1所示，高壓脈沖信號沿電纜傳播，在故障點發(fā)生擊穿放電，產(chǎn)生反射波回傳至測量端，兩次脈沖信號時問差T即為脈沖信號在測量端與故障點往返一次的時間，已知脈沖信號在電纜的傳播速
6、度V，則故障點距測量端的距離為：在實際故障測距過程中，波速度是一定的，只需記錄入射波和反射波的時間差，就可計算得到故障點距離測量端的距離，實現(xiàn)故障定位。收稿日期：2016一07一11作者簡介：高旭啟(1978一)，男，漢族，吉林永吉人，本科，工程師／技師／企業(yè)培訓(xùn)師，主要從事配網(wǎng)檢修技術(shù)培訓(xùn)與應(yīng)用研究工作?！?74·立蠟。擴一n—二一}_————————————一圖l脈沖電壓法原理圖2電纜高阻故障測距仿真模型利用PScAD仿真軟件，將脈沖電壓法對高阻故障的測試過程進行仿真分析，搭建了仿真電路圖如圖2所示。。．漾{■一：：～=?一二～_I．～≯嘉
7、～}一一一?器艘鞋4：q一—等一一，i堡：盱～一一～翻。參蘭·案啦l!堡：；!j：；i‘S?．≈?一1”*，}--、{；。i二一一j：“一”1圖2脈沖電壓法測距仿真電路圖2．1高壓脈沖信號模型如圖2所示，采用直流電壓源和斷路器相結(jié)合產(chǎn)生高壓脈沖信號，設(shè)置直流電壓源電壓10kV；斷路器BRK初始處于“斷開”狀態(tài)，在第0．05s“閉合”接通直流電源，50¨s后(即第0．05005s)斷路器BRK再次“斷開”，產(chǎn)生一個脈寬為50“s、幅值為10kV的脈沖信號注入電纜線路中。圖3電壓源參數(shù)(左)、斷路器BRK控制邏輯參數(shù)(右】2．2電纜模型在PSCAD
8、中創(chuàng)建電纜模型，首先需選擇正確的模型類型。在PscAD中提供3種電纜模型，PI型模型、Be昭eron?！蹲詣踊c儀器儀表》2016年第12期(總第20
