基于组合行波测距原理的T型线路测距方法

为解决带T型支路的混合输电线路故障测距问题,结合故障行波在带T型支路输电线路中的传播特性,提出一种基于组合行波测距原理的T型输电线路故障测距方法。首先通过双端测距原理判断故障所在区间,然后利用单端测距原理得到故障距离。与传统T型支路故障测距方法主要适用于单一架空线路相比,该方法适用于带有T型支路的混合输电线路,可进一步提高测距精度。电力系统计算机辅助设计软件(Power Systems Computer Aided Design, PSCAD)仿真验证了该方法的有效性和实用性,满足对故障测距精度的要求,能够简单有效、准确可靠的得出测距结果。     

利用超定方程组的行波故障定位新方法

针对行波速度参数具有一定不确定性,而对行波故障测距结果带来一定误差影响的问题,提出利用超定方程来消除波速影响的输电线路双端行波故障测距方法。测量故障到达输电线路两端的初始行波,以及对端初始反射故障行波到达本端、本端初始反射行波到达对端母线的时间,通过时间和线路长度参数构建超定方程组,通过求解消除波速的影响。仿真结果表明,该方法不受行波波速、故障距离与接地电阻的影响,相较于传统行波测距方法有更高的准确性和可靠性。     

基于信息融合的故障行波定位网络算法

提出一种基于整个输电网行波信息的故障定位算法．通过分析故障行波到达电网中各变电站的时间关系,运用最短路径原则将复杂的输电网络简化成无环网的辐射型网络,将远端变电站记录的初始行波到达时间折算为故障线路出口侧变电站的初始行波到达时间．通过剔除无效时间数据,并对所有折算得到的有效初始行波到达时间进行融合处理,实现基于整个输电网的故障行波定位．该算法有效解决了电网中某台行波定位装置时间记录不准确或故障导致的故障定位失败问题．仿真结果表明,该算法具有较高的可靠性、准确性,绝对误差不超过100m．     

Fault location by one-terminal measurement in distribution network

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一种窄线间距平行双回线的单端电流选相原理

窄线间距平行双回线的线间互感明显,某些故障情况下会影响传统保护的正确动作,并且其上可能的故障类型繁多,利用传统单端单回线电气量难以可靠选相。论文研究了此类双回线线间互感大小与相间互感接近的特点对故障下线路单端各相序电流的影响,根据其故障电流的特征提出了一种新的单端电流选相原理。该原理利用单端6个相序电流的故障分量进行选相,先通过同名相和电流选定故障相别,再比较各故障相的同名相电流选出具体的故障相序。可对平行双回线的各种单回线和跨线短路故障进行选相,选相原理简单,逻辑清晰可靠,且不受负荷电流影响。ATP-EMTP仿真结果表明,该方法能够对窄线间距双回线80%范围的单回线及跨线故障的可靠选相,可作为保护I段的选相判据。     

电缆-架空线混合线路故障行波定位及自适应重合闸控制

提出一种基于预值查表故障搜索算法的混合线路双端行波故障定位方法．基于各个电缆一架空线连接点产生的行波到达线路两端的时间差建立故障区段预置表,利用故障时初始行波波头到达线路两端的时间差查表搜索故障区段,根据故障区段进行重合闸控制,如果故障在电缆上则闭锁重合闸,反之,则开放重合闸;并根据双端行波定位公式计算出故障点位置．EMTP仿真结果表明,提出的行波定位方法可准确定位故障点位置,误差小于50m,且不受故障点位置、故障类型及过渡电阻的影响,可精确实现重合闸,具有较强的实用性．     

高压架空输电线故障测距及实现方案

根据各测距算法采用的原理不同,将现有的各种测距算法分为行波测距、单端测距和双端测距三类。然后逐类对各种算法的理论基础和应用条件进行了分析、对比和讨论,并在此基础上总结出了各测距算法的优点及存在的问题,指出了每种测距算法的适用范围和应用局限性。最后,对高压架空输电线路故障测距进行现场实验及研究,并对其应用前景进行了展望。     

基于脉冲注入的输电线路故障测距法

在故障线路的始端或末端注入脉冲信号并记录脉冲的波形,通过对波形的分析计算实现故障定位。对永久性接地故障,该方法可实现故障选相并进行定位。仿真表明,该方法不受系统阻抗及过渡电阻的影响,具有很高的精度。     

基于故障行波方向的电缆一架空线混合线路自适应重合闸控制研究

提出一种基于故障行波方向的电缆一架空线混合线路自适应重合闸控制方法．通过在电缆与架空线连接点处安装行波传感器提取暂态电流行波方向信息,计算故障区段,如果故障在电缆上则断开重合闸出口压板,反之,则闭合重合闸出口压板．理论分析和仿真结果表明,该方法能识别混合线路连接点附近故障时的故障区段,无故障保护死区,可靠性高．     

输电线路行波测距式距离保护方法研究

主要针对行波测距式距离保护的难点即当对端母线有两回以上进出线时如何正确地区分正向区内区外故障。并且对于相间故障和接地故障提出了不同的方案。对于相间故障,首先给出了根据行波测距结果和行波波头计算故障过渡电阻方法,然后对区内区外故障测得的过渡电阻进行了分析,分析表明区内区外故障测得的过渡电阻有很大的不同,据此提出了一种区分区内区外故障的方法,而且此方法适用于三相故障。对于接地故障,提出了一种零模测距方法和线模测距方法相结合的保护方案,并且分析了接地保护对零模方法测距精度的要求。大量电磁暂态仿真证明了本保护原理的正确性。     

架空-电缆混合线路双端行波故障测距算法

配电线路发生故障时,及时准确的故障点定位对于保障电力系统的安全可靠性至关重要.利用基于时间中点的双端行波故障测距算法,解决了传统双端行波测距不适于波速不连续的架空-电缆混合配电线路的问题,实现了架空-电缆混合配电线路的故障定位.     

株洲电网故障行波定位系统

株洲电网故障行波定位系统为国内首个基于电压行波的电网故障定位网络,由11个变电站安装的故障行波定位装置和安装在调度的故障行波定位主机组成．介绍行波波头信号的检测、高精度GPS同步时钟信号的产生、故障定位计算、故障定位装置硬件和软件及故障定位结果发布,并分析现场运行结果,定位误差小于105m．     

配电网故障定位实用化研究

从实用化的角度出发,针对配电网自身的特点,提出了利用C型行波原理进行配电网故障定位的方法。该方法不利用故障发生时自身产生的行波信号,而是在故障后在故障线路首端离线注入高压脉冲信号,采集线路首端的行波信号,通过分析行波的特征,从而实现故障定位。针对分析行波信号时存在的难点,提出了解决办法。设计了故障定位实现流程。对现场实验进行了详细分析。证明了该方法的可行性。     

同杆并架多回输电线附近的工频电磁场

建立了同杆并架多回输电线附近工频电磁场的数学模型 ,运用计算机辅助分析软件对三相四回输电模型进行了计算 ,分析比较了线路参数变化时 ,电场强度和磁场强度的变化规律     

基于测量波阻抗的同杆双回输电线路故障识别

为提高行波保护在同杆双回输电线路上的灵敏性与可靠性,提出一种基于S变换的测量波阻抗比率制动故障识别算法. 利用S变换获取母线电压与线路电流的初始行波相量,据此计算线路测量波阻抗,给出和波阻抗与差波阻抗概念,引入综合和波阻抗和综合差波阻抗. 理论分析表明：当发生区内故障时,综合和波阻抗小于综合差波阻抗;当发生区外故障时,综合和波阻抗远大于综合差波阻抗. 引入比率制动系数,将综合和波阻抗作为制动量,综合差波阻抗作为动作量,建立比率制动保护判据进行区内、外故障识别. 大量仿真结果表明,该算法判据简单,性能可靠,动作灵敏、迅速,基本不受故障初始角、故障类型、过渡电阻、噪声干扰等因素影响.     

电网故障行波传感器研究及测试

传统的电容式电压互感器在高频段不具良好的响应特性,不能满足电压行波测量的相关要求,电压行波故障定位法的发展也因此受到一定限制。该文基于Rogowski线圈原理设计穿芯式行波传感器,其通过测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来检测线路电压行波,能有效传变线路电压行波信号,无需高速采集系统,可应用于电压行波故障定位装置。该文实验测试穿芯式行波传感器的传输特性,包括频率响应特性、高频暂态行波信号响应特性、工频特性、耐压特性以及抗干扰特性。实验结果表明:该传感器能有效传递10 kHz^2 MHz频率范围内的行波信号,从而防止接地线泄漏工频电流信号传递到二次侧,避免后续装置误动。     

基于D型行波原理的配电网故障定位方法

对配电网故障N-的行波过程进行了分析,提出了一种基于D型行波原理的故障定位方法。该方法首先选择故障初始行波最先到达的测量点为参考测量点,然后利用参考测量点和其他接收到故障行波信号的测量点计算出多个故障点到参考测量点的距离,最后从计算出的多个故障点到参考测量点的距离中选择最大值作为配电网中最终故障点的位置。并用ATP仿真软件和MATLAB软件对该方法进行了仿真分析。仿真结果表明,在配电网内发生故阵时,此方法能够利用故障初期很短时间内的行波信号实现快速、准确的故障定位。     

T型线路行波故障测距的新方法

综合利用T型线路的三端电气量进行故障定位,提出了故障分支判别的判据以及确定故障点精确位置的方法。利用小波变换和模极大值理论对提取的行波进行分析,得到行波波头到达的准确时间。利用行波到达各测量端的时间差判断故障分支,在此基础上利用包含故障分支的初步测距值求取最终测距结果。PSCAD仿真表明,该方法可准确判断T型线路的故障分支,测距误差较小,能够满足实际需要。     

基于行波理论的电力线路绝缘故障预警系统

电力线路绝缘故障发生频繁,危害严重,目前国内外对线路绝缘故障大多采取被动的检修和预防,无法实现提前预警。针对电力线路绝缘水平监测的技术难题,以精确故障行波定位技术为基础,提出电力线路轻微故障检测和预警方法,设计电力线路绝缘故障预警系统。通过检测输电线路上电压行波的变化,辨识线路绝缘老化、闪络和高阻接地等绝缘故障,并利用双端行波定位原理进行初始闪络定位,实现绝缘故障预警。实验结果表明,预警系统灵敏性高,能准确预判线路绝缘子绝缘性能。     

A new principle of traveling wave differential protection on series-capacitor-compensated transmission lines

Traveling wave differential protection has the ability,in theory,to entirely eliminate the effects of distributed capacitive current,but it cannot be applied on series-capacitor-compensated lines directly.In this paper,unbalanced output of conventional forward and reverse traveling wave differential currents under normal operating conditions and external faults was analyzed.A new type of traveling wave differential current was defined by combining forward and reverse traveling wave differential currents.Expressions of the defined differential current when internal and external faults occur were deduced.On this basis,a new principle of traveling wave module differential protection on series-capacitor-compensated lines was proposed,and characteristics of module differential current under different faults were analyzed.The priniciple is immune to line distributed capacity,series capacitor positions,and presence or absence of MOV breakovers.The validity of this scheme was verified by PSACD simulations.