对高压输电线路故障测距的探讨

对高压输电线路故障测距的探讨

李凯慧 刘娇阳

摘要：大多数高压输电线路穿过开阔区域，涉及范围广，距离长。因此，很容易受到恶劣天气的影响，造成损坏或断路。此外，高压线路通过的区域荒凉或不发达，这也会在一定程度上导致故障修复和判断的困难。因此，选择正确的故障分析方法对企业的进一步发展具有重要的意义和促进作用。

关键词：高压输电，故障测距，行波，数字滤波

引言：为了满足企业和客户的需求，输电方式逐渐转变为高压输电甚至高压输电。由于高压线路负责输电，它直接影响整个电力系统的运行稳定性和安全性。大多数高压输电线路穿过开阔区域，涉及范围广，距离长。因此，很容易受到恶劣天气的影响，造成损坏或断路。

1.故障测距的要求与现状

在电网运行过程中，发电厂将向周围的居民送电。它不仅将电力输送到其他地方以满足更大的需求。在这个过程中，普通电线无法传输，而高压输电线路是传输电力的必要条件。高压输电线路分为两类：空气输电线路和电缆输电线路。电缆传输线中断，不占用空间，而空气传输线悬浮在空中。由于高压输电线路故障位置的分析将对电网系统的运行产生一定影响，因此必须确保高压输电线路故障位置在故障位置的准确性。在确定故障位置后，必须计算相对误差和绝对误差，因此必须确定位置数据以使误差最小化，为了测量故障位置的精度，可以使用比较计算方法。在断层定位过程中，受经济条件、技术手段和环境因素的影响。因此，对于故障位置有一些误差标注。对于其规定范围，如果定位误差不超过，则满足故障位置的精度要求。然而，为了进一步提高高压输电线路故障定位的精度，还应加强对故障定位精度影响的分析。在供电系统工作时，工作人员非常重视高压输电线路的故障部位，这与高压输电线路故障部位在电网工作中的重要性密切相关。

2.故障测距算法探析

2.1故障分析法

缺陷分析法是最基本的故障检测方法。其原理是通过测量和计算故障阶段的电压、电流等参数，获得故障点与位置点之间的距离。主要有两种分类方法：一种是根据所采用的电量将其分为单端测量法和双端测量法；其次，根据所采用的线模型，将其分为集中参数模型法和分布参数模型法。这种方法简单有效，记录仪可作为各种不同的辅助工具使用。在测试过程中，应根据设备的性能正确评估缺陷的原因，以避免二次损耗或其他电路故障。故障分析可降低故障发生的可能性。在分析过程中，被测点的电压值和电流可以用故障点的距离函数表示，从而正确计算出故障点的距离值。此外，该方法具有相关性强的特点。可采用单端测量法和双端测量法测量故障位置，缩小故障检测范围，提高维修效率。两个终端的方法可以借助于方程公式检测故障，并且可以在不计算两个终端数据的情况下确定故障位置和故障距离。

2.2行波的获取

暂态行波有一个很大的频带要覆盖。为了观察二次侧线路上的暂态行波，对电流信号电压和转换电路的响应速度提出了很高的要求。如果行波的传输速度等于光速，以确保流量分辨率不超过500m，必须严格控制电压信号转换电路和瞬态信号电路输出信号的增加时间，并控制相应转换电路的中断频率。目前，电容式电压互感器广泛应用于超高压线路中，但电容式电压互感器不具备良好的行波传输特性，这在很大程度上限制了电压波法的应用。传统的电流互感器可以传输和变换100kHz以上的暂态电流信号，因此更符合行波的需要。一些文献研究了波长位置的失效点。如果在零电压过渡附近或两级电压相等的地方发生两级短路故障，故障将产生非常微弱的行波，该行波将叠加到较大的工频信号上，再加上其他因素的干扰，且检测算法困难，然后，行波的失效位置将失去其影响。

2.3数字滤波算法

数字滤波方法的功能可以有效提高故障定位的准确性。以往的测量方法不需要开发工频分量，它们只用于测量电流和电压，而数字滤波方法具有较高的效率和相关性，这是有意义的。同时，数字滤波方法具有传输线压力，这为其在测试过程中的灵活性提供了极大的舒适性。在数字滤波方法的实际应用中，需要考虑各种突发事件和环境状态的影响，然后正确选择滤波非整次谐波分量的算法、微分算法、补偿算法和傅里叶算法。要求工作人员具有丰富的工作经验，结合故障处理位置，科学合理地选择方法，有效提高数字滤波算法的主动性。

2.4智能化测距法

智能化测距法是现代科学技术发展的必然结果。这种测试方法大大提高了误差距离测试的效率和科学价值。目前，智能研发方法的应用正在开发中。有关人员致力于寻找一种有效的测量方法，并提出了各种智能广泛的理论，如红外技术、模糊理论、卡尔曼滤波技术和优化方法。除了效率高，智能方法也更直观。它能以数字形式显示故障距离，充分利用先进的网络技术。利用电子信息技术进行数据分析具有精确性和稳定性。例如，神经网络技术的电量值不精确，容易受到端到端系统阻抗变化、传输线参数、故障距离等的影响。因此，需要大量的训练样本，导致训练缺乏收敛性，并影响输电线路故障位置的准确性。

2.5行波的传播及波速的确定

在实际输电线路中，很多因素都会影响到行波的传播，在三相输电线路上传播行波，可以将其分为线模分量和零模分量，有文献研究了大地电阻率、分段地线、分裂导线和过渡电阻等对地模和线模行波传播的影响，得出这样的一个结论，因为有诸多因素都会影响到行波的模，而线模受到较小的影响，因此，在故障定位用行就选作线模。有文献对行波传输的色散特性进行了研究，地模主要引起了行波色散；在行波传播过程中，因为高频分量有着较快的衰减速度，因此故障距离和故障类型就会直接影响到行波中的有效频率分量范围。在计算波速时，要将故障距离和故障类型等因素给充分纳入考虑范围。

结束语

总之，由于高压输电线路的一些特点，在运行过程中往往存在各种缺陷，严重影响了供电系统的正常运行和人们的正常饮食。因此，我们必须对故障位置给予足够的重视。目前，各种电气系统和车站都安装了微机保护或故障记录装置。通过分析系统现有设备的相关数据，可以采用故障分析的方法，更便于实施。但是，在应用过程中会出现很多误差，这需要有能力的人员来深化研究，提高测量精度。

参考文献

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