集成行波测距功能的高压输电线路保护装置的技术探讨

以集成行波测距功能的高压线路保护装置为目标,提出了装置的总体硬件架构设计方案和行波测距软件的整体实现方案,并利用线路保护的判别信息提高了行波测距功能的可靠性,在不影响继电保护性能的基础上实现了行波测距功能与保护功能的整体融合,为提高输电线路保护装置的测距性能提供了技术保证,仿真结果验证了该集成技术的可行性。集成了行波测距的线路保护装置能实时精确定位线路故障点,大大减少人工巡线的工作量,缩短了故障修复时间,提高了供电可靠性。     

一种应用于线路保护装置的嵌入式行波测距方法

在分析阻抗法测距技术与行波测距技术优缺点的基础上,提出一种新的嵌入式行波测距方法。通过将行波测距模块化,并以独立插件方式集成到线路保护装置中,既实现了完整的线路保护功能,还实现了完整的行波测距功能。并且行波测距模块复用线路保护装置的电流采样通道、光纤通信通道,共享线路保护故障数据与行波测距数据,提高了行波测距的准确性。     

基于行波的输电线路保护综述

行波保护不受故障点过渡电阻、负荷、CT饱和、系统振荡等因素的影响,能快速出口切除故障元件,行波故障测距技术具有精度高和适用范围广的特点。输电线路采用行波保护及测距一体化装置可提高保护的可靠性及测距精确度。总结国内外基于行波方向的故障判别和状态检测原理,分析行波分解在EHV/UHV输电线路的故障启动、故障方向判别等领域的应用前景。     

利用暂态行波测距的研究

文章阐述了利用单端量暂态行波实现架空线路故障测距的原理与技术，并在此基础上推出研制的新型故障测距装置。理论分析和装置试验结果表明，在此提出了用于Ａ型行波测距技术是可行和有效的，以行波法测距为主，以阻抗法为辅并廉作启动元件可进一步提高装置的可靠性。     

行波故障测距功能插件的研制

以微机线路保护装置和微机故障录波装置为依托,提出了高压线路行波故障测距功能插件的设计思想。该插件遵从高度独立运行的设计理念,自身带有中央处理单元(CPU)、高速采集、高精度时钟、开关量输入、开关量输出、通信接口以及电源变换等功能电路,并且通过嵌入式多任务操作系统对插件软件中的各项功能任务进行统一调度。以此为指导,对某微机线路保护装置进行了适当改造,进而研制出与之配套的行波测距功能插件。该插件通过保护装置母板获取来自保护装置电源插件的直流电源,并且通过串行通信接口(经母板)与保护装置的人机接口(HMI)模块通信。行波测距功能插件的应用,能够实现高压输电线路行波故障测距与线路保护或故障录波的一体化。     

基于保护信息的变电站行波测距可靠性提升

行波测距具有精度高、受系统运行方式影响小等优点,但是独立的行波测距易受噪声干扰、可靠性不足;传统交流线路保护技术成熟、抗扰能力强、可靠性非常高,因而利用保护信息来提高行波测距可靠性是比较可行的技术路线.本文基于保护行波测距一体化技术,分析独立行波测距存在的主要问题及保护与行波测距信息交互技术;结合保护相关信息,从测距启...     

基于历史故障波形的行波测距装置检验方法

为了检验行波测距装置的运行状态,并提高检验的准确性,针对双端测距的校验,提出了基于历史故障波形的行波测距装置检验方法。利用行波测距装置记录的历史故障行波作为测试波形,加载到高频行波信号源并以GPS同步的方式输入被测线路两端的行波测距装置。利用该方法得到的测距结果与历史故障测距结果进行了对比分析。现场测试结果表明,基于历史故障波形的行波测距装置检验方法是有效和实用的。该方法能准确检验行波测距装置的运行状态,继而保障了输电线路安全稳定地运行。     

混接线路继电保护行波测距一体化装置研究

架空线和电缆组成的混接线路的线路参数不均匀,导致传统的故障测距方法和重合闸策略难以适用,基于此,研制出一种适用于混接线路的线路保护行波测距一体化装置,该装置可进行实时双端行波测距,并可根据测距结果进行自适应重合闸。提出故障区段判别依据、故障测距算法和自适应重合闸策略,并给出某实际3段混接线路的仿真波形回放测试结果。试验表明,一体化装置可正确识别故障所在区段,测距误差小于500 m,可以满足混接线路故障测距和自适应重合闸的需求。现场记录的混接线路故障波形验证了混接线路行波波形的复杂性和所提方法的正确性。     

新型输电线路故障测距系统的研制

针对传统行波故障测距装置存在的一些问题,如采样率低造成直流线路故障不启动、不同厂家设备间数据无法共享、不能满足智能变电站接入等,提出并实现了一种设备间基于Qnet协议的新型行波故障测距系统。相对于传统行波故障测距系统,该系统采用超高采样频率、支持分布式接入,显著提高了测距装置接入的灵活度;对外通信协议全面满足IEC61850要求,数据存储格式采用comtrade标准格式,便于数据共享;用多尺度分析替代了传统的主导频带分析。模拟试验证明,该算法可深度优化测距结果,有效提高测距精度。     

一种用于校验双端行波测距装置的测试系统的研发与测试

双端行波测距技术利用故障行波的初始波头抵达故障线路两端的时间差来实现故障定位,比单端测距和传统测距技术有着较高的精度和可靠性。双端行波测距装置在投入运行前必须经过专门的校验和测试,这是传统的继电保护测试仪所不能做到的。提出了一种用于校验该装置的测试系统的设计实现方案,并对系统样机做了大量的实验测试。实验结果表明,该测试系统的电压、电流输出具有很高的频率精度、幅值精度和同步性,满足双端行波测距装置的校验需求。     

基于行波原理直流输电系统接地极线路故障测距系统设计

为解决现有的直流接地极线路故障监测系统的不足,需研发接地极线路故障测距系统。采用了基于行波原理的在线故障测距技术,借助了接地极线路故障本身所产生的行波信号来实现故障定位。分析了实现该系统设计所需要解决的超高速数据采集、极址处电源、数据通信等关键技术问题并提出了可行的设计。目前,样机的实验室试运行表明：基于行波原理直流输电系统接地极线路故障测距系统不仅能够连续监测接地极线路上发生的各种类型的故障,而且可以给出准确的故障点位置。     

小波变换在行波故障检测中的应用

正确识别和检测线路故障后的行波信号是实现行波保护和故障测距的关键。利用小波变换有效地识别出了混杂在噪声中的行波信号,从而为行波故障检测提供了依据并构造出了基于小波变换的行波故障启动元件。     

水下生产系统脐带缆电缆故障定位装置样机研制

介绍一种脐带缆电缆故障定位装置样机的构成、工作原理、功能配置及实验室仿真。该样机由行波信号耦合器、前端控制单元和上位机三部分构成,采用了现代行波故障测距原理分析方法,可以采集线路的暂态电流信号。通过试验表明,该样机具有较高的准确性、可靠性,误差范围为5 m以内。试验结果可用于指导脐带缆电缆故障定位装置的研制及软硬件参数设置。     

新型行波故障测距装置在智能变电站中的应用

智能变电站建设是建设坚强智能电网的重要内容.针对现有输电线路行波测距装置应用于智能变电站存在行波故障信息提起等问题,提出了基于电子式互感器的输电线路行波故障测距方法,包括在电子式互感器中增加行波信号高速数据采集模块、采用低速采样判断故障与高速采集行波数据的组合测距模式、基于形态学滤波和相关函数的单端行波测距算法实现单端...     

测距式行波距离保护的研究（一）——理论与实现技术

阐明了测距式行波距离保护的特点，对测距式行波距离保护的动作性能进行了全面的分析讨论。就其核心部分-故障测距元件的构成、定时器控制量的选择、方向行波到达时刻的判定以及测量精度的考虑进行了全面的分析，指出了在实现距离测量元件、距离保护I段和Ⅱ段中具体的技术关键，提出了有效的对策，为进一步研制测距式行波距离保护装置提供了理论和技术依据。     

行波测距技术在500 kV输电线路上的应用

介绍了目前输电线路故障测距的方法及基于MIS网的华北地区500 kV输电线路的行波测距网络,并通过500 kV输电线路发生故障时的实际故障点位置与行波测距装置测得的数值进行比较,认为行波测距技术在500 kV输电线路上的应用具有广阔应用前景。     

架空海缆混合输电线路的闭锁重合闸及测距方法

针对某500 kV架空海缆混合输电线路发生区内故障时未能提供准确测距，分析了保护测距出现较大误差以及行波测距失败的原因。考虑到混合线路保护相关设备安装在无人海岛时存在运维难度大的问题，探讨使用安装在架空线上的电流采集终端采集海缆段两侧的电流，通过5G与混合线两侧保护通信，由混合线两侧保护兼顾海缆段的差动计算，实现闭锁重合闸功能。提出了混合线路两侧保护结合海缆段差动计算结果，并基于长线方程实现海缆和架空线分段测距的方法，PSCAD仿真验证以及保护装置试验表明，该方法具有较高的测距精度。     

行波测距原理在电力线路故障查找中的应用

XC-2000输电线路行波测距装置，利用行波在输电线路上有固定的传播速度这一特点，通过采集检测故障暂态电流行波在故障点与母线之间的传播时间实现故障测距。本文简要介绍了行波测距的原理，并利用实测数据介绍XC-2000行波测距距离的分析方法。通过比较行波测距结果和实际故障点可以看出：行波测距具有较高的测量精度，对线路故障查找有很好的指导作用。     

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.     

行波测距技术在繁昌变电站的应用分析

分析了输电线路故障测距技术的发展状况,认为利用阻抗原理的测距装置误差较大,而利用行波测距技术可以实现精确故障定位。并介绍了行波测距技术在繁昌变电站的应用情况。