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1、高壓輸電線路故障測距方法 【摘要】近年來，我國的電力行業(yè)在不斷的發(fā)展，特別是我國的高壓輸電發(fā)展十分迅速，在高壓輸電線路中，對于故障的測距方法研究十分重要，可以不斷的提高其故障測距方法的提高，確保高壓輸電的安全?！娟P(guān)鍵字】高壓輸電，線路，故障測距，方法中圖分類號：U472.42文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：一、前言本文筆者從故障測距的要求及現(xiàn)狀開始研究，探討故障測距的基本方法，希望對該領(lǐng)域的研究提供一定的借鑒。二、故障測距的要求及現(xiàn)狀分析7在電網(wǎng)工作中，發(fā)電廠將發(fā)出的電供給給周邊的人們使用，但是發(fā)電廠發(fā)出的電不僅僅要供周邊人使用，還要將電傳送到許多更遠(yuǎn)的
2、地方，用來滿足更多的需要，由于需要將電輸送到很遠(yuǎn)的地方，這就需要使用高壓輸電線路進(jìn)行電的輸送，而不是普通的電線傳輸。高壓輸電線路分為電纜輸電線路和架空輸電線路兩種。電纜輸電線路不占空間，它是設(shè)置在地面以下的，架空輸電線路是懸掛在空中的。由于高壓輸電線路的故障測距分析會直接影響到電網(wǎng)系統(tǒng)的運行，因此，在對高壓輸電線路進(jìn)行故障測距時，要保證測距的準(zhǔn)確性，這也是故障測距中的最基本的要求之一，通過在故障測距中計算出的絕對誤差和相對誤差，來最后定下測距的數(shù)據(jù)，最大程度上減少它的誤差，用對比的計算法來衡量出故障測距是否準(zhǔn)確，在實際工作中，故障測距會受到環(huán)境條件
3、、技術(shù)手段以及經(jīng)濟條件上的一些影響，因此在故障測距中都有一定的誤差標(biāo)準(zhǔn)，只要測距誤差在這個規(guī)定誤差范圍之中，就達(dá)到了對故障測距的精確度的要求。要使高壓輸電線路的故障測距更加精確，最重要的任務(wù)是找出影響故障測距準(zhǔn)確性的因素。在電力系統(tǒng)的所有工作中，工作人員普遍都十分重視高壓輸電線路的故障測距，這也是跟高壓輸電線路的故障測距在電網(wǎng)工作中的重要性直接相關(guān)的。21世紀(jì)的今天，電子產(chǎn)品應(yīng)運而生，計算機技術(shù)普遍應(yīng)用到了各個行業(yè)，各個領(lǐng)域，在電力系統(tǒng)中，技術(shù)人員也將計算機盡可能的在故障測距算法中得到利用，已經(jīng)有大量的專業(yè)技術(shù)人員將這項任務(wù)應(yīng)用到現(xiàn)場中，做出了一些
4、探討與研究。三、高壓輸電線路故障測距方法研究1、故障分析法（一）利用單端數(shù)據(jù)的故障分析法7利用單端數(shù)據(jù)的故障分析法包括阻抗法、電壓法和解方程法。阻抗法是利用故障時在線路一端測到的電壓、電流計算出故障回路的阻抗，其與測量點到故障點的距離成正比從而求出故障距離。電壓法根據(jù)輸電線路上發(fā)生故障時，故障點處的電壓有最小值，通過計算各故障相電壓的沿線分布，找出故障相電壓的最低點實現(xiàn)故障測距。據(jù)此又提出計算正序故障分量、負(fù)序和零序分量的電壓沿故障線分布，找出電壓的最高點實現(xiàn)故障測距。對比兩種方法后者更為簡單。解方程法是根據(jù)輸電線路參數(shù)和系統(tǒng)模型，利用測距點的電壓
5、、電流，用解方程的方法直接求出故障點的距離。解方程法包括解復(fù)數(shù)方程和解微分方程，前者在頻域內(nèi)求解后者在時域內(nèi)求解。（二）利用雙端數(shù)據(jù)的故障分析法利用雙端數(shù)據(jù)的故障分析法可分為利用兩端電流或兩端電流、一端電壓的方法；利用兩端電壓和電流的方法；解微分方程的方法。以上方法可分別建立在三種輸電線路模型上，且又可分為需要兩端數(shù)據(jù)同步或不同步兩種。（三）影響故障分析法測距精度的因素1)線路參數(shù)的測量問題。故障分析法中輸電線路參數(shù)計算方法都是在多種假設(shè)條件下進(jìn)行的，很難保證與現(xiàn)場實際情況一致。高壓輸電線路的參數(shù)還受沿線地質(zhì)、氣候、大地電阻率分布不均等因素的影響，
6、甚至線路長度也是隨季節(jié)變化的，這是造成測距誤差的一個重要原因。72)工頻電氣量的采集問題。由于算法中電流、電壓采用工頻電氣量，而在故障暫態(tài)過程電流、電壓包含非周期分量、工頻量和各次諧波分量，因此在故障測距前必須對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波。3)采樣數(shù)據(jù)的同步性問題。兩端同步的雙端法為采用簡單精確的同步算法，首先必需解決線路兩端的同步采樣問題。傳統(tǒng)的時鐘同步方法難以滿足要求。利用GPS傳遞的精確時問信號為實現(xiàn)雙端量高精度故障測距奠定了堅實基礎(chǔ)。但需要增~DGPS接收裝置等硬件設(shè)備，造價高昂，同時實際測距還有賴于GPS的可靠運行。另外，現(xiàn)場中的硬件對采集
7、的信息仍具有一定的時延，因此兩端很難做到真正意義上的數(shù)據(jù)同步，故在應(yīng)用上有一定的局限性。單端法硬件要求簡單，具有投資少，實現(xiàn)容易等優(yōu)點。但是這種方法除單端供電線路外，僅使用本側(cè)信息不能消除對側(cè)系統(tǒng)阻抗變化和故障點過渡電阻的影響，會給測距結(jié)果帶來較大的誤差，甚至失效。雙端法由于使用了雙端信息，因此不必引入對端系統(tǒng)參數(shù)，在原理上完全不受故障過渡電阻大小、性質(zhì)和雙端系統(tǒng)阻抗的影響，從原理上保證了測距的精度。但其在數(shù)據(jù)同步和偽根判別等方面尚有進(jìn)一步改進(jìn)之處。2、雙端同步測距法（一）本側(cè)電壓電流對側(cè)電流法7由于故障發(fā)生時，電流互感器極易達(dá)到飽和導(dǎo)致采樣波形發(fā)
8、生畸變．從而不能正確地反映真實故障電流。因此電流互感器飽和是影響輸電線路雙端測距算法的一個重要因素。解決飽和影響故障測距的
