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摘要：超高压输电线路故障测距技术能够缩短故障修复时间，提高供电可靠性，减少停电损失。基于此，本文主要针对500kV输电线路中行波故障测距技术应用方面的内容进行了分析探讨，以供参阅。
关键词：500kV输电线路；行波故障测距技术；应用
引言
随着我国电力系统规模的不断扩大，远距离输电线路日益增多，特别是在夏季，雷雨大风等恶劣天气日益增多，电力系统的安全稳定问题日益突出。当线路发生故障时，如果能快速准确地进行故障定位，就可以及时发现绝缘隐患，及早采取防范措施，提高运行可靠性并减少因停电造成的损失，并缩短寻找线路故障点的时间，节约大量人力物力，可见，准确的故障定位是从技术上保证电网安全、稳定和经济运行的重要措施之一，具有巨大的社会和经济效益。
1概述
行波故障测距技术于二十世纪中叶开始就得到了理论方面的深入研究，而且通过对时域、频域间数模转换、暂态数值计算等工作，对诸多与其相关的因素有了更为清晰的认知，并且通过理论与实践经验的总结，实现了对输电线路的故障测距，有利的提升了检查故障的速度；从特点方面看，行波测距法的投资较小、通道也较为可靠，而且数据的传输速度快，可以更安全的将问题解决。另外，通过主站的设置，能够应用相关程序设置，对双端故障测距后的数据进行快速交换，并传输到主站进行分析，真正可以达到足不出户，就可以全程监控故障的目标。而且发现及时，有利的减少了故障检查时间，为后期的维修工作提供了重要保证；而且节省了检查成本，有利的提高了电力运行的安全可靠性
2现代行波故障测距的基本原理
从现在的行波故障测距技术应用来看，主要集中于A型、D型、C型、E型四大类型方面，以下就以我国目前应用较多的A型、D型作为主要的探讨对象，分析两种不同的测距方法在500kV输电线路中的具体应用。首先，从单端A型测距原理方面来看，在输电线路中，一旦发生故障，就是形成暂态行波故障点、母线间的来回反射，条件是在设备监控之下；具体来看，就是在母线设置测距装置，并将电流互感器二次侧的暂态行波信号接入，从而行波波头脉冲从模拟高通滤波器中滤出；在实际的检测中，母线阻抗通常比线路波的阻抗低，而于此前提下，母线、故障点之间就会生成电流行波的反射；因此，故障点、故障点反射的初始行波具备同极性；而且可以通过其中存在的时间差来进行故障距离的详细计算。若设测量端为S，波速为v，故障初始行波到达本端母线时间为TS1、故障点反射波到达本端母线时间为TS2，再设XL作为故障距离，Xr作为故障点距对端母线的距离，时间差为t，则可以得到如下公式：XL=1/2ν•Δt=1/2ν（Ts2-Ts1）；Xr=1/2ν•Δt'=1/2ν（Ts2-Ts1）。因此，故障行波、第二个来自故障线路方向的行波波头二者间的时间差，即是得到故障点位置的关键数值。
A型行波测距原理图如图1所示。其次，从双端D型测距原理方面看，若设故障初始行波波头-两侧母线时间分别为TS、TR，则可以得到故障点到两端母线的距离，XS与XR。具体公式如下：Xs=[（Ts-Tr）•ν+L]/2；Xr=[（Tr-Ts）•ν+L]/2。需要注意这些计算必须通过线路两端设置的测距装置、时间同步装置或称GPS时钟、通信交换等功能完成故障距离的测定。D型行波测距原理图如下图2所示。
3实例分析
3.1 A型故障测距原理应用实例
2006年7月5日17：02，吴霸线掉闸，故障选B相，霸州站行波测距装置测得故障点距霸州站28.3km。跳闸时的气象条件：天津市西青区气象局观测站2006年7月5日测到西青区辛口镇16：20至18：20发生大雷暴降雨；16：40至18：37降水量为27.0mm；局部飓风，风向北风，风速大于17.0m/s（吴庄变风速监测为30.5m/s）。行波测距装置采集到的故障时行波波形如图5所示。实际故障点位置为吴霸线48号塔，距霸州站28.006km，带电登塔检查发现48号塔B相（中相）2号子导线及悬垂线夹有闪烙痕迹，同时发现左侧上曲臂主材及斜辅材有闪烙痕迹。吴霸线故障测距采用A型测距，测距装置安装在霸州站内。通过图3可以看到故障初始行波以及由故障点反射回来的行波，故障点实际位置与测量位置之间的误差小于300m.
3.3两种测距方法的比较
A型测距法原理简单，所用装置少，同时不受过渡电阻及对端负荷阻抗的影响，理论上可以达到较高精度，但是对信号采样、确定行波到达时间要求较高。D型测距法是利用故障产生的第一个行波波头信号，借助通信通道实现测距。其优点：利用故障点产生的行波第一次到达两端的信息，不受故障点透射波的影响。同A型测距法一样，此法要准确确定行波到达时间。但使用了高精度GPS技术，B型测距法比A型测距法需要更多的装置。
4加强信息技术应用，提高检测水平
随着以计算机为基础，互联网作为支撑的信息技术的发展及普遍应用，各行各业也得到了显著发展，在电网改造工程与项目中，也对其有了有效的应用，比如，在电网建设及输电线路方面的监测系统，各地电网之间的联动系统等，都对其有了很好的应用，而且是通过将信息技术、全球定位系统、地理信息系统、遥感技术等联系起来，对其进行了综合利用，以目前的发展状态或情况来看，效果惊人。但是从另一方面看，我国电网的故障检测方面，对于信息技术的应用还处于初步发展阶段，需要积极对其进行研究与研发，比如，对于测距方面的相关软件的开发、对技术人员的培训、对于国外先进理论与技术经验的吸收或者进行一些局部范围的合作等等，这些都是促进我国在行波故障测距技术方面提高检测速度与整体联动以及网络化、有效化发展的有利方法
结束语
总之，在新的时代就要坚持与时俱进、因时制宜；随着信息技术的发展与普遍应用，以及定位系统、地理信息系统等多种技术的综合应用，也极大的推动了电力行业向着自动化、智能化的方向不断发展；从近年来我国电力系统的故障检修技术与维修时间来看，有了极大的提高，这些有力的措施，离不开对故障的测定技术，更离不开智能化、自动化的发展路线，因此，应该继续增加对行波故障测距技术的研究与应用，提升我国电力行业发展的总体水平，为构建社会主义和谐社会提供更为充足的动力。
参考文献：
[1]徐丙垠，李京，陈平，等.现代行波测距技术及其应用[J].电力系统自动化，2001（23）.
[2]全玉生，杨敏中等.高压架空输电线路的故障测距方法.电网技术.2000，24（4）.
[3]董新洲，葛耀中等.输电线路行波保护的现状与展望.电力系统自动化.2000，24（10）.
论文作者:闫敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
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