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摘要:输电线路故障定位可及时发现故障,保证供电可靠性,本文提出一种分布式故障定位方法,通过在输电线路上分布的安装多个检测点,实现对输电线路故障的准确定位。
关键词:故障定位 分布式 区段定位
引言
输电线路接地故障不但会降低系统供电的可靠性,还会严重影响系统运行的稳定性,造成重大损失。快速、可靠、准确地进行接地故障定位,可大大缩短故障恢复时间,提高供电可靠性。
本文通过在输电线路上安装4组故障电流检测装置,将输电线路分成5段,通过对故障点位置初步判断,然后在进行修正,实现对故障点的准确定位。
1分布式故障定位方法
分布式故障定位方法通过4组检测装置将输电线路分成5段。如图1所示,
图1中,输电线路被4个检测点分成1、2、3、4、5五个区间。检测点Y1、Y2…Y4处检测到的行波到达时差为 、 (i=1,2 ) 。若各个检测点的安装位置要求如式1所示。
(1)
则有:
当故障发生在区间1时,有效检测点为Y1和Y2,此时Y1和Y2的前两个行波的顺序可确定,此时对应的测距方程如式2所示。
(2)
当故障发生在区间2时,有 ,因此Y1为有效检测点,此时测距方程可表示为
(3)
当故障发生在区间3时,存在两种情况,当故障发生在线路中点上游时,测距方程可表示为
(4)
当故障发生在线路中点下游时,测距方程可表示为
(5)
当故障发生在区间4时,有 ,因此Y4为有效检测点,此时测距方程可表示为
(6)
当故障发生在区间5时,有效检测点为Y3和Y4,此时Y3和Y4的前两个行波的顺序可确定,此时对应的测距方程如式7所示。
注:*为存在伪根
2.4.3.1测距方程的确定
由式2-7,除区间3以外,其他区间内测距方程可唯一确定,而区间3中两个方程分别对应故障点在线路中点的上游侧和下游侧两种情况,需对故障点位置大致作出判断,由[],可知检测点得到的模量时差大小与故障点到检测点的距离成正比,当设检测点Y2和Y3之间的距离为 ,检测点Yi的模量时差为 可得到故障点距检测点Y2的大致距离 ,可表示为如式8所示
(8)
当通过比较两个检测点之间的模量时差可确定故障点的大致位置,因此当故障发生在检测点Y2和Y3之间时,可通过比较检测点Y2和Y3之间的模量时差来确定故障点的大致位置,进一步判断选用式4或式5来对故障点精确测距。根据上述分析可知分布式故障定位最终测距方程可表示为
(9)
2仿真验证
图2中,检测点分别设置在10km、50km、85km和140km处,且仿真步长设为0.1us。设定输电线路在不同故障点,不同故障角和接地电阻时,按照式9计算结果如表1所示。
表1可知,分布式故障定位方法可大大降低对对故障检测点的安装要求的同时,还可保证绝大部分故障情况下的测距精度。
3 结论
分布式故障定位方法不受安装点的限制,同时还可保证故障定位精度。
论文作者:李继强,郗骋,仵宗生,马欣,王伟
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/31
标签:故障论文; 分布式论文; 区间论文; 线路论文; 所示论文; 发生在论文; 时差论文; 《电力设备》2016年第3期论文;