关于输电线路单端行波法故障测距的分析

作者通过测量故障产生的行波在故障点及母线之间往返一趟的时间来计算故障距离,并对单端行波法各种计算方法的理论基础和应用条件逐类进行了分析、对比和讨论。对输电线路故障测距的研究及应用前景进行了展望。     

单端行波法在输电线路故障测距中的应用

输电线路是电力系统的重要组成部分,单端法是利用电压及电流行波进行线路故障测距的方法,通过测量故障产生的行波在故障点及母线之间往返一趟的时间来计算故障距离,并对单端行波法各种计算方法的理论基础和应用条件逐类进行了分析、对比和讨论及对输电线路故障测距的研究及应用前景进行了展望.     

直流输电线路行波故障测距系统

介绍了一种采用现代行波故障测距技术的直流输电线路故障测距系统的工作原理、系统结构及其实际运行经验.该系统集成了现代D型和A型2种行波故障测距原理,并且包含3个不同的组成部分:行波采集与处理系统、通信网络和PC主站.现场运行经验表明,该系统具有很高的可靠性和准确性,其测距误差不超过3 km.     

基于FastICA的高压直流输电线路故障测距方法

提出了采用快速独立分量分析(FastICA)的高压直流输电线路(HVDC)单端行波故障测距方法。利用FastICA算法对故障后的直流输电线路电流信号进行处理,分离出电流行波特征信号,检测初始行波波头与第二个行波波头到达测量点的时间,并判断这两个波头的极性关系,实现了故障测距。应用Matlab软件,建立了HVDC系统模型,对多种故障类型进行了故障测距仿真。结果表明,该方法可准确区分中点内外故障,正确有效。     

输电线路单端行波法故障测距的分析

输电线路是电力系统的重要组成部分.单端法是利用电压及电流行波进行线路故障测距的方法,通过测量故障产生的行波在故障点及母线之间往返一趟的时间来计算故障距离,并对单端行波法各种计算方法的理论基础和应用条件逐类进行了分析、对比和讨论.对输电线路故障测距的研究及应用前景进行了展望.     

线路保护常见的故障测距方法

输电线路发生故障时,通过故障测距装置的自动测量,可以为人工查找故障点提供有效参考,但需要注意测距设备的准确性、可靠性、实用性问题。介绍了基于故障分析的单端测距、双端测距方法,并特别强调在实际中采用的方法,以及这些方法的特点和不足,并对这些方法给与了评价。     

单端工频电气量故障测距算法的鲁棒性

测距算法的鲁棒性是测距结果可靠性的重要保障,传统的测距算法一直在追求准确性而忽略了测距算法的鲁棒性。该文给出了故障测距算法鲁棒性的定义,分析了目前常用的基于工频电气量的5类故障测距算法在各种不同故障类型、系统运行条件和各种测量误差下的鲁棒性问题。仿真结果表明,在各种仿真条件下,测量阻抗法的最大测距误差为31.9km;相对误差为10%左右,虽然不具有很高的准确性,但是具有很强的鲁棒性,可用来确定故障点的粗略范围。     

高压输电线路故障测距技术探讨

高压输电线路的准确故障测距是从技术上保证电网安全、稳定和经济运行的重要措施之一,具有巨大的社会经济效益。根据各测距算法采用的原理不同,将其分为阻抗法、故障分析法和行波法三类。     

考虑边界折射系数的混合直流输电线路单端保护方案:以乌东德混合直流工程为例

混合直流输电系统存在边界元件不统一、故障响应特性不一致、高阻故障影响难解决和近端故障识别准确率低等问题,降低了保护方案的可靠性。为此,分析了混合直流输电系统的区域折射系数相位特征,并据此提出了一种适合混合边界的单端保护方案。首先,建立混合直流输电系统模型,解析不同故障类型的行波传递特征;随后,划分混合直流输电系统故障区域,分别推导区域的折射系数表达式及其相频特征;最后,提出基于特定频率折射系数的单端保护方案并进行性能测试。测试结果表明,所提保护方案具备传统保护方案的快速性外,具备更好的耐高阻故障、噪声干扰等能力。     

基于模量传输时间差的直流线路双端故障测距

针对传统高压直流输电线路双端测距依赖高精度同步对时,对通信通道要求较高的问题,提出利用故障行波线模、零模分量在线路中的传输时差来计算故障距离的双端测距方法。该方法通过提取故障行波两种模态分量的暂态信息,检测两种模量分别到达线路两端处的时刻,利用两者的时间差实现故障定位,克服了因两端检测装置时钟不同步所引起的误差。对于线模零模波速难以确定的问题,利用数学方法结合仿真数据拟合出波速曲线,再通过多次迭代过程不断对行波波速和故障距离进行优化,最后得到更准确的行波模量波速和故障距离值。在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建系统仿真模型,模拟时间不同步、不同故障距离和过渡电阻情况下的输电线短路状况,通过分析仿真,结果表明该方法定位准确性高,耐过渡电阻能力强,且不受时间不同步影响,具有良好的稳定性。     

基于整定值随故障类型变化的电流保护方案研究

分析了输电线路发生接地短路故障和相间短路故障时,故障相与非故障相之间的电流关系,得出判别故障类型的方法;提出了整定值随故障类型变化的阶段式电流保护方案,并设计了程序框图;通过ATP软件仿真,验证该保护方案的可行性,并具有提高灵敏度的优点.     

一种配电网故障定位的新方法

结合我国配电网的实际情况,提出一种能够确定配电网故障点确切位置的实用方法.该方法通过比较各节点电压确定故障区段,并将故障区段始端故障电压与本线路末端短路时的故障电压对比得出故障点距离.该方法适用于中性点不直接接地系统的各种短路故障的定位,并可应用于故障的自动在线检测.     

基于两种测距算法相结合的改进单端测距算法及其应用

提出了一种基于阻抗测量法和解二次方程法相结合的改进单端测距算法.该算法不但具有很强的鲁棒性,又从原理上消除过渡电阻的影响因而具有较高的精确性.该算法只需要线路一端的电气量,简单灵活;而且基于工频量,对采样率要求不高,具有较高的工程实用价值.最后用Visual C++编程实现该算法并通过实际的工程应用证明了其有效性.     

用六序分量补偿过渡电阻的双回线准确故障定位方法

在深入研究双回线故障特征的基础上,提出了一种用六序分量补偿过渡电阻的双回线路故障定位方法。该方法能够准确地计算出双回线中单回线故障和跨线故障的故障距离及故障点电阻,其计算结果不受负荷及故障点两侧系统等值阻抗角不相等的影响。该方法也适用于两回线线间零序互感分布不均的双回线。该方法计算量较小,可实时地应用于双回线的距离保护和故障定位。     

模拟线性电路故障定位

在文[1]的基础上,本文提出当可测点很少,不满足元件值可解的条件,利用网络导纳传输函数所对应的拓扑结构特点,进行故障定位的一种拓扑定位法。     

模拟电路子网络级的故障定位

本文首先给出了一种子网络级故障定位的新算法,它在以下两个方面发展了Salama 等人提出的算法:(1)用诊断故障子网络的五个定理查找故障子网络或故障子区;(2)用蒙特卡洛法处理容差效应.与 Salama 的算法相比,本算法计算量小、可靠、且适用于大容差情况.其次,本文提出的“计算节点电流和的灵敏度”对预先估计子网络的可诊断性具有指导意义.为了简化测后计算,本文采用了非故障子网络的等效模型.最后,给出了线性有源网络和运放μA709的算例,结果是令人满意的。     

模拟电路故障定位的理论和方法

本文研究模拟电路故障诊断中的定位理论和方法，电网络分扯的理论和方法，伴随网络的理论和方法，分别被应用于故障定位中，文中还给出了另一种故障定位方法，这一方法是作者所提出的故障诊断定理的直接应用，在此基础上得出了两个诊断模拟电路故障的判据。     

RS-485全工收发器芯片的设计

介绍了一种基于CMOS工艺的低功耗RS-485全工收发器芯片的工作原理及其电路与版图的设计．该芯片采用单一5V供电电源,其待机功耗小于1nA,采用限摆率技术将最大通信速度降低至250Kbit／s,最大通信距离提高到400m,同时满足可带24个负载的要求．芯片内设的短路保护、开路保护、雷击保护、过温保护等电路可保证收发器在恶劣的应用环境下正常工作．     

具有限流功能的改进型电容换流式直流断路器

高压直流断路器作为直流系统的故障隔离设备,在保障直流电网可靠稳定运行方面有着举足轻重的地位.针对目前高压直流断路器在耗能、限流和快速性等方面的缺陷,提出一种具有限流功能的改进型电容换流式直流断路器拓扑.首先,具体介绍该拓扑结构的工作原理和参数设计;其次,以320 kV直流系统为背景,通过电磁暂态仿真软件搭建断路器模型进行仿真;最后,与两种传统断路器进行比较.结果 表明,该断路器相较于其他方案,在限流方面,故障发生后迅速投入限流装置,并快速切除故障电流,降低电力电子电流应力的同时满足系统对断路器快速性的要求;在成本方面,所用电力电子器件有明显减少,具有良好的经济性;在避雷器吸能方面,电容换流单元增加电阻提前避雷器的动作时间,有效降低避雷器吸能.     

电力电缆的自清除瞬时故障测距研究

针对目前电力电缆的自清除瞬时故障很难通过传统的过电流保护继电器进行监测,提出一种基于电缆电流、电压测量的单相接地瞬时故障测距方法。通过建立电缆故障模型,采用非负最小二乘拟合法求解故障期间的微分方程组进行故障测距,计算故障距离和故障电阻;然后使用统计工具分析历史故障记录作出最终的故障处理决策;最后应用ATP/EMTP软件进行仿真校验,并在小配电网中验证故障测距算法的有效性。研究结果表明:该算法具有较高的精度,为电力电缆瞬时性故障测距提供了一种新的思路。