更新时间:2022-03-30 20:10
行波测距法是根据行波理论实现的测距方法。
行波测距法主要有以下几种方式:A型行波测距,B型行波测距,C型行波测距。
C型行波测距利用在故障发生后在线路始端注入脉冲信号,根据脉冲信号由检测装置到故障点往返时间进行测距.
输电线路行波故障测距原理:
选用最具鲁棒性的单端阻抗算法确定故障发生区段,然后再利用精确的基于小波变换的电流行波法得出故障距离。
鲁棒性是指:在有扰动和未建立系统动力学特性的条件下,系统保持稳定性和其他性能的能力。单端阻抗故障定位算法由于其自身的诟病,深受系统运行方式、系统功率角、过渡电阻、CT饱和以及线路长度等诸多因素的影响。研究表明:测量阻抗法是所有阻抗算法中最鲁棒的故障测距算法。
输电线路故障后,在故障点附加电源的作用下,线路上将出现接近于光速传播的电压和电流行波。根据初始波到达检测母线的时间和来自于故障点反射波到达检测母线的时间差可以构成单端行波故障定位。设线路全长为L,故障点距定位装置安装点(母线)的距离为 x,波速为 v,两个波头到达母线的时间分别为tm1和 tm2,其时间差为△ t,则故障距离 x可由下式得出:
x ==v ⋅Δtv ⋅(t − t )
m1 m2
由具有鲁棒性的阻抗测距算法给出故障发生的范围,误差不超过线路全长的10%,然后由行波测距法进行精确故障定位,绝对误差小于1公里。
利用行波在故障点和测量点之间传播的时间差来测量故障距离
行波法不受故障点过渡电阻、线路结构等因素的影响,测距精度高,适用范围广。
最早提出的电压行波测距法原理上有缺陷,且没有解决好行波信号的测量、超高速记录、分析等问题。直到二十世纪九十年代,行波测距技术一直没有获得实际的推广应用。
按原理分为
阻抗法:通过测量阻抗来计算故障距离。
行波法:通过测量电压、电流行波在线路上传播的时
间,计算故障距离。
按使用的故障量分为:
单端法:仅仅利用线路一端的电压和/或电流。
双端法:使用线路两端或多端的电压和/或电流。
故障测距的作用:
缩短故障修复时间,提高供电可靠性,减少停电损失。
减轻人工巡线工作量。
发现造成线路瞬时故障的绝缘薄弱点、线路走廊下的树支等事故隐患,及时处理,防止故障的再一次发生。
1948年提出;50年代末期出现了三种行波测距仪:
A型
:利用故障点产生的电压行波在故障点与变电站母线往返一次的时间差测距。
B型:
借助于通道,分别记录下由故障点所产生的行波到达两侧母线的时间实现故障测距。
C型:
在线路首端注入高压脉冲,测量反射波时间测量故障距离。
国内在60年代末70年代初期,西安交通大学和西北电力中试所联合研制了C型测距仪。
1990年山西省电力公司和西安交通大学于签署了联合研制现代数字式行波测距仪的合作研究协议。
1995年, 英国CSD公司F. Gale博士开始了类似的工作,也研制出产品。
2000年中国电科院于也研制出利用电压行波的故障测距装置。
2007年,清华大学电机系研发,北京衡天北斗科技制造的行波测距装置投入运行。
2011年,山大电力研制出利用电流行波测距的装置投入运行。
HPR-7003输电线路行波故障测距装置是根据中华人民共和国电力部的有关规定及继电保护装置的标准,由清华大学电机系研制成功的新产品,已获得国家发明专利。