电力电缆故障行波测距方法研究

从多方面分析了电力电缆故障产生原因和分类,介绍了目前常用的基于行波理论电力电缆故障行波测距方法。且指出行波测距所面临的一些问题。同时,还介绍了一些当前比较新颖的基于行渡的电缆故障在线测距方法,如将小波变换、相模变换等数学方法应用于行波的分析中等等可以有效的解决波头辨识、反射波识别等问题的方法。     

基于行波的电力电缆故障测距方法

在比较了行波测距法与阻抗测距法 ,并发现在电力电缆故障测距中行波测距法优于阻抗基础上 ,综合分析了各类行波故障测距方法的优缺点及近几年国内外行波故障测距方法的特点 ,构想了行波法今后发展的方向和小波分析在电力电缆行波测距方法中的应用     

基于行波的电力电缆故障测距组合方法研究

分析了现有行波故障测距方法所存在的问题,在单端行波测距法的基础上推导出一种与行波波速无关的测距方法,然后将此方法与传统双端行波测距方法相结合形成一种组合测距方法。这种方法在测量端的近端线路故障时采用传统双端测距方法,解决了近端测距的盲区问题;在非近端故障时采用波速无关的测距方法,提高了测距精度。     

基于模式识别的单端行波测距研究

母线采用第二类接线方式,考虑母线分布电容,建立输电线路模型。对行波线模分量进行小波变换以及模极大值处理,利用模式识别,建立隶属度函数,对故障初始行波、故障点反射波、对端母线反射波进行标定,得到1组时刻组合(t1m,t2m,t3m)。经过单端行波测距计算,获得2个测距结果x和(L-x),其中1个测距结果为伪根,给出去除该伪根的方法。理论分析和EMTP仿真验证,该文测距方法不受波速影响,并且具有很高的测距精度,较好的抗干扰性和抗过渡电阻能力。     

故障线路行波测距误差分析

介绍现阶段高压线路故障查找中主要使用的故障定位技术,并结合理论分析500 kV南宁变电站500 kV南玉甲线故障定位误差的原因,提出将原来的单端测距改为采用行波法B型算法一的方式进行双端测距,提高定位准确度.     

基于瞬时性故障行波测距的电力电缆绝缘监测技术

准确的海底电缆绝缘监测技术可以避免突然停电影响海上油田的正常生产。在分析瞬时性故障以及局部放电行波特征的基础上,提出了利用双端行波测距技术进行瞬时性故障以及局部放电定位,并根据同一位置瞬时性故障和局部放电发生的频率、持续时间等信息实现海底电缆绝缘状况监测。设计了绝缘预警算法,介绍了绝缘监测系统结构,最后利用现场实例验证了该方法的正确性。     

高压直流输电线路行波色散及行波测距研究

针对长距离高压直流输电线路行波色散影响行波测距精度的问题,对某±800kV直流线路的行波色散现象进行仿真研究,得到10～3000km传输距离对应的电压行波和电流行波的色散波形,分析行波色散对行波测距的影响.为准确标定色散行波的波头到达时刻并准确修正行波波速,本文提出一种在时域标定行波波头时刻的方法,仿真分析不同传输距离时的"距离-时间偏差"曲线和"距离-等效波速"曲线.基于波速曲线采用多次迭代的方式进行行波测距,可实现高精度的直流线路行波测距.采用对装置样机进行波形回放的方式对本文所提方法进行试验验证,结果表明该方法的测距精度满足工程应用需求.     

一种基于区段判别的混合线路组合行波定位方法

为了提高传统组合行波测距方法的测距精度,分析了混合输电线路故障后故障行波的传播过程以及发生折射、反射的情况,并提出一种基于区段判别的混合线路组合行波定位方法。首先利用故障初始行波到达线路两侧的时间差来判定故障区段,由单端法给出准确的测距结果,然后通过线路两端采集到的时间由单端原理给出准确的测距结果,消除了双端法受线路给定长度误差以及同步时钟误差问题的影响,不需要对第二次到达母线侧的故障行波进行假设计算,简化了传统的组合行波测距方法,提高了传统组合行波测距法的测距精度。PSCAD仿真表明,所提出的高压混合输电线路组合行波测距方法是可行的,与传统组合行波测距方法相比,测距精度明显提高。     

电力电缆故障测距方法的研究

电力电缆获得越来越广泛的应用,但电力电缆故障测距仍然缺少有效的方法,为此,对现有电缆故障测距方法的原理和方法进行研究和比较,侧重比较了行波测距法与阻抗测距法的优缺点,最后得出结论:在电力电缆故障测距中,行波测距法优于阻抗测距法,并对行波法今后发展的方向提出一些设想.     

一种反应输电线路故障行波的测距方法

分析了故障暂态电流行波的基本理论,提出了一种故障测距原理,以同母线上任一"有限长"非故障线路作为参考线路,通过比较由故障线路暂态电流行波与该参考线路暂态电流行波形成的反向行波浪涌与其对应的正向行波浪涌的极性,识别来自故障方向的行波浪涌,消除了来自参考线路的暂态行波浪涌的影响。通过以本原理构成的故障测距系统进行实际检验,测距精度明显高于目前故障录波器的测距精度。理论分析和实测波形分析均表明该原理是可行的,并可以同时适用于永久性故障和瞬时性故障,而且不受电压过零故障的影响,在标准模式下还不受线路对端母线反射波的影响。     

基于行波法的10 kV电力电缆故障测距算法的改进研究

分析了传输线中的行波过程.在传统的测距方法的基础上,提出了不受波速影响的电缆故障测距的改进算法.仿真实验结果表明,采用改进的测距算法得到的测距比较接近于实际的距离,其精度高于传统算法所得的结果.     

一种新的单端行波测距方法

传统的单端行波测距方法存在远端故障测距不准确的问题。提出一种新的单端行波测距方案,其基本原理是故障点故障前电压与故障后初始行波电压相位差为 ,两者相关系数绝对值为1。通过测量点处故障前电压电流和故障后电压电流可以求出故障后初始行波和线路各点处的故障前电压。将各点处的故障前电压与所求初始行波进行相关性计算,得出相对应的相关系数的绝对值。在这些相关系数的绝对值中,数值最大且为1的点即为故障距离。与传统的行波测距方案相比,其测距具有单一值,远端故障也能准确测距。     

基于小波重构的电力电缆故障测距方法

提出了一种基于小波重构的电力电缆故障测距方法。该方法利用脉冲电源作用下故障相与健全相的电流差作为测量信号，利用小波变换对其作多尺度分解，然后对信号在高频下进行单支重构。与传统的行波测距方法相比，该方法不受电缆分支接头或其他阻抗不匹配点反射被的干扰，不受故障类型的影响，在近区也不存在无法识别反射波的问题，同时也减少了波速不确定性对测距精度的影响。仿真结果表明了该方法的正确性。     

高压输电线路行波测距的行波波速确定方法

行波故障测距系统中的行波波速测量的准确性在一定程度上影响了行波测距的精度,文章在对影响行波波速测量准确性的因素、行波波速对测距精度的影响及现有行波波速测量方法进行分析的基础上,提出线路区外故障时利用取端行波测距系统本身测量行波波速,实现了行波波速的在线测量和调整.理论分析和实测数据均表明,该方法实现简单,对提高行波故障测距精度有一定的效果.     

基于波速修正的多回输电线路行波测距算法

行波传输速度是影响行波测距精度的关键因素之一,输电线路上暂态行波速度的难以确定严重制约了行波测距精度。对此,文中从优化行波传输速度着手,提出一种多回输电线路行波故障精确测距方法。首先基于波速误差对输电线路行波测距精度的影响,分析了现存行波波速确定方法的优劣。进一步,基于同杆多回输电线路共用输电走廊的结构特点,在非故障线路上实时在线测量出行波速度,并将其应用于故障线路的精确行波测距计算中。理论分析和仿真数据均表明:此方法不受线路参数的影响,能有效克服环境因素给沿线波速带来的误差。使测距波速更加贴近于行波传输的实际速度。可在一定程度上提高行波测距精度。     

一种新型的输电线路双端行波故障定位方法

针对行波故障测距技术中行波检测准确性和行波波速对测距精度的影响,提出一种新的双端行波故障定位方法。首先,介绍了变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和 Teager能量算子(Teager Energy Operator,TEO)的特点,并将VMD与TEO相结合应用于故障行波波头的检测。其次,在双端行波故障测距原理的基础上,根据故障行波的传播路径,推导出一种不受行波波速和线路实际长度变化影响的行波故障测距新算法。该算法不需要检测行波反射波的波头,测距原理简单。最后,通过EMTDC仿真验证方法的正确性和准确性。大量的仿真结果表明该方法行波波头检测效果较好,测距准确度较高。     

不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障测距方法

现行特高压直流输电线路故障测距大多采用行波法,但单端/双端行波测距受行波波速影响较大,加上输电线路弧垂效应,测距精度较差。利用对端行波到达本端测距装置的时刻,通过公式推导消除行波波速的影响,推导出一种不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障行波测距方法,将无需准确计算线路沿线波速也能实现直流输电线路故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建哈郑±800 kV特高压直流输电系统模型,在不同故障位置和不同过渡电阻下进行仿真。大量仿真结果表明,该改进单端测距方法不受输电线路沿线波速和故障位置影响且耐受过渡电阻能力强。     

输电线路行波故障测距

通过对输电线路上的行波分析 ,本文介绍了行波测距的三种方法 ,并对行波故障测距存在的几个问题进行了讨论。     

单端行波故障测距的频域方法

研究了故障行波的频谱与故障距离以及线路终端的系统条件3者的关系,特别是线路终端的系统等效阻抗对行波频谱的影响。在此基础上,提出了频域的单端行波故障测距方法。首先提取故障行波的频率主成分,确定在此单一频率下的波速、系统端和故障点反射角,然后计算出故障距离。分析了单相高阻接地故障时行波频谱的特点及算法的误差。用不同故障距离和故障类型的仿真算例对算法的精度进行了验证。     

基于行波测距技术的电缆故障定位的应用

高压电缆在电力系统中扮演着重要的角色,当高压电缆发生重大故障,会导致城市区域大面积停电,将造成不良的社会影响和极大的经济损失。目前电缆所采用的离线故障排查技术操作繁琐,费时费力。基于电缆故障产生暂态行波的原理,通过双端测距技术实时获取电缆故障点位置,解决了当前离线故障定位方法对于GIS终端、T接电缆线路定位时间长、定位复杂的难题。