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1概述
随着行波测距装置在220 kV及以上电压等级输电线路上的广泛应用，大量的故障实测数据被记录下来。为了能够尽可能多的记录故障发生的整个过程，行波测距装置记录了故障初瞬、故障稳定和故障切除数据。另外，现有的行波测距装置普遍采用低门槛突变量启动，它在确保对弱故障可靠启动的同时，亦使大量非故障干扰杂波被记录，给故障数据有效筛选带来困难。行波测距需要的主要信息来自于故障初瞬数据，因此，对数据模态进行正确的判别，筛选出故障初瞬数据，是实现行波测距的最基本条件。
在现场中，行波录波数据的筛选方法主要还是依靠现场运维人员根据已有的行波测距理论和经验对故障数据进行筛选。此方法工作量大、效率低，同时可能出现由于电网运行人员对行波测距相关理论掌握不足或操作失误导致其选错数据，以致测距失败。因此需要研究一种故障数据自动筛选方法，对故障数据信息进行综合分析和判别，筛选出故障初瞬数据，实现有效的故障测距。
2正弦拟合的故障数据筛选
2.1正弦拟合
正弦拟合法是一种基于参数估计的拟合算法，其以正弦函数作为信号模型，利用最小二乘法对采样数据进行拟合，估计出正弦信号的频率、幅值与相位，从而得到其表达式。我国电网的额定频率为50Hz，因此，可设拟合正弦函数模型为：
5）结果分析
将以上4种数据特征值P的计算结果进行比较可以看出，由于数据模态特征值计算公式(9)是针对故障初瞬阶段而建立的，它对除故障初瞬以外的3种阶段敏感度较低，无法准确区分故障稳定、故障切除及杂波干扰，但它可以准确地将故障初瞬与其他3种数据区分开。经过大量实测数据的计算，只要取P>10即可将故障初瞬数据从录波数据中筛选出来。
4结论
1）故障发生时，行波测距装置记录了故障初瞬、故障稳定和故障切除数据。另外，行波测距装置采用低门槛突变量启动，它在确保对弱故障可靠启动的同时，亦使大量非故障干扰杂波被记录。行波测距需要的主要信息来自于故障初瞬数据，因此，需对录波数据进行正确的判别，筛选出故障初瞬数据。
2）将行波测距装置记录的故障电流数据分为两段，分别对这两段段数据进行正弦拟合的计算，再根据两段数据的正弦拟合度和幅值计算数据的模态特征值，若计算得到的数据模态特征值大于设定阈值，则判断其为包含有效信息的故障初瞬数据；反之，则为非故障初瞬数据。
3）应用实例及大量实测数据的计算表明，所提出的基于正弦拟合的故障数据自动筛选方法可将故障初瞬数据从录波数据中筛选出来。
参考文献：
[1]刘嫣,汪梅,杨存军.一种新的电缆单端故障测距方法研究[J].仪器仪表学报,2006(S1):44-45.
[2]王超. 输电线路故障行波分析与测距[D].昆明理工大学,2006.
论文作者:钱永亮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/26
标签：故障论文; 数据论文; 正弦论文; 特征值论文; 装置论文; 方法论文; 干扰论文; 《防护工程》2018年第27期论文;