CN107064739A - 一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法 - Google Patents

一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107064739A
CN107064739A CN201710204889.9A CN201710204889A CN107064739A CN 107064739 A CN107064739 A CN 107064739A CN 201710204889 A CN201710204889 A CN 201710204889A CN 107064739 A CN107064739 A CN 107064739A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave
reclosing
traveling wave
bus
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710204889.9A
Other languages
English (en)
Inventor
浦通
李家汉
刘远飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN201710204889.9A priority Critical patent/CN107064739A/zh
Publication of CN107064739A publication Critical patent/CN107064739A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Abstract

本发明涉及一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法，属于电力系统继电保护技术领域。本发明方法步骤为：当输电线路MN发生故障后，母线M侧断路器发生重合闸；利用母线M侧量测端采集到的重合闸初始行波以及重合闸初始行波经故障点反射或对端母线反射的反射行波，并记录故障初始行波首波头、故障点反射波波头以及对端母线反射波波头分别到达量测端的时间；求取故障点反射波或对端母线反射波与初始行波首波头的时间差，最后结合测距理论以及经验波速计算本端测量点或对端母线到故障点之间的距离。本发明可以有效地实现故障位置的测量。

Description

一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法
技术领域
本发明涉及一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法，属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
高压输电线路是电网重要组成部分，承担着大容量电能远距离输送的重任，但是输电线路常受到各种原因造成线路故障，精确确定线路故障位置，有利于减轻巡线人员的盲目性，缩短由于故障导致的停电时间。当输电线路在电压过零点发生永久故障时，暂态电流行波幅值较小，行波测距装置可能采集不到，从而导致定位失败。
发明内容
本发明提供了一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法，以用于解决在电压过零点发生永久故障，行波测距装置无法采集到故障行波致使定位失败的问题。
本发明的技术方案是：一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法，所述方法的具体步骤如下：
S1、针对输电线路MN，线路MN两侧装有断路器，但仅有与母线M相连的变电站内安装行波测距装置，当输电线路MN发生故障后，母线M侧断路器发生重合闸；利用母线M侧量测端采集到的重合闸初始行波以及重合闸初始行波经故障点反射或对端母线反射的反射行波，并记录故障初始行波首波头、故障点反射波波头以及对端母线反射波波头分别到达量测端TA1的时间，分别记为t 1、t 2、t 3；
S2、根据步骤S1得到的故障初始行波首波头到达量测端TA1的时间t 1、故障点反射波波头到达量测端TA1的时间t 2和对端母线反射波波头到达量测端TA1的时间t 3，分别求t 2和t 3与t 1的时间差，得到∆t 1 =t 2 -t 1、∆t 2 =t 3 -t 1；
S3、故障位置确定：
如果得到∆t 1 =t 2 -t 1，则采用x 1= v·∆t 1/2确定故障位置；
如果得到∆t 2 =t 3 -t 1，则采用x 2=l－v·∆t 2/2确定故障位置；
式中，其中l为线路MN全长，v为经验波速。
本发明的有益效果是：当断路器重合线路时，在断路器触头合闸瞬间，由于触头间电压的突变，在线路上将出现暂态行波过程；该暂态行波将在故障点发生反射和折射现象，利用行波测距装置可以采集到该暂态行波过程，并通过分析该过程可以利用重合闸暂态行波过程进行永久故障位置的测量。
附图说明
图1为输电线路MN系统结构图（F为故障点）；
图2为实施例1的重合闸暂态电流行波图；
图3为实施例2的重合闸暂态电流行波图。
具体实施方式
实施例1：2015年10月22日16点52分5秒某线路C相发生故障断路器发生重合闸动作，线路MN的参考长度为56.3km，线路M侧安装的行波测距装置采样率为1MHz，线路MN的C相重合闸暂态电流行波如图2所示。
通过行波故障测距装置采集线路MM量测端TA1的重合闸暂态电流行波，并分别记录重合闸初始行波首波头、故障点反射波波头到达量测端TA1的时刻，分别记为t 1、t 2，即t 1=0.450122s，t 2=0.150325s。
故障点反射波波头分别与初始行波首波头的时间差为：∆t 1 =t 2 -t 1=0.000203s。
按照公式x 1= v·∆t 1/2进行故障位置确定，计算得x 1=30.25km，v取为经验波速，大小为2.98×108m/s；经人工巡线故障位置在30km处，误差在允许范围内，该次测距结果有效可靠。
同样可以采用x 2=l－v·∆t 2/2确定故障位置（x 1得到的是本端测量点M到故障点之间的距离，x 2指对端母线N到故障点之间的距离），只是因为先得到故障点反射波波头到达量测端的时间t 2，所以就用先到的时间点。
实施例2：2016-01-11-17点29分32秒某线路C相发生故障断路器发生重合闸动作，线路MN的参考长度为108.87km，线路M侧安装的行波测距装置采样率为1MHz，线路MN的C相重合闸暂态电流行波如图3所示。
通过行波故障测距装置采集线路MM量测端TA1的重合闸暂态电流行波，并分别记录重合闸初始行波首波头、故障点反射波波头到达量测端TA1的时刻，分别记为t 1、t 2，即t 1=0.222618s，t 2=0.228675s。
故障点反射波波头分别与初始行波首波头的时间差为：∆t 1 =t 2 -t 1=0.000057s。
按照公式x 1= v 1 ·∆t/2进行故障位置确定，计算得x 1=8.5km，v取为经验波速，大小为2.98×108m/s；经人工巡线故障位置在9km处，误差在允许范围内，该次测距结果有效可靠。
同样可以采用x 2=l－v·∆t 2/2确定故障位置（x 1得到的是本端测量点M到故障点之间的距离，x 2指对端母线N到故障点之间的距离），只是因为先得到故障点反射波波头到达量测端的时间t 2，所以就用先到的时间点。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (1)

1.一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
S1、针对输电线路MN，线路MN两侧装有断路器，但仅有与母线M相连的变电站内安装行波测距装置，当输电线路MN发生故障后，母线M侧断路器发生重合闸；利用母线M侧量测端采集到的重合闸初始行波以及重合闸初始行波经故障点反射或对端母线反射的反射行波，并记录故障初始行波首波头、故障点反射波波头以及对端母线反射波波头分别到达量测端TA1的时间，分别记为t 1、t 2、t 3；
S2、根据步骤S1得到的故障初始行波首波头到达量测端TA1的时间t 1、故障点反射波波头到达量测端TA1的时间t 2和对端母线反射波波头到达量测端TA1的时间t 3，分别求t 2和t 3与t 1的时间差，得到∆t 1 =t 2 -t 1、∆t 2 =t 3 -t 1；
S3、故障位置确定：
如果得到∆t 1 =t 2 -t 1，则采用x 1= v·∆t 1/2确定故障位置；
如果得到∆t 2 =t 3 -t 1，则采用x 2=l－v·∆t 2/2确定故障位置；
式中，其中l为线路MN全长，v为经验波速。
CN201710204889.9A 2017-03-31 2017-03-31 一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法 Pending CN107064739A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710204889.9A CN107064739A (zh) 2017-03-31 2017-03-31 一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710204889.9A CN107064739A (zh) 2017-03-31 2017-03-31 一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107064739A true CN107064739A (zh) 2017-08-18

Family

ID=59602413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710204889.9A Pending CN107064739A (zh) 2017-03-31 2017-03-31 一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107064739A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108693446A (zh) * 2018-05-25 2018-10-23 中国矿业大学 一种非同步采样电网暂态行波模量时间差的故障定位方法
CN110456227A (zh) * 2019-08-22 2019-11-15 清华大学 一种配电线路的单端行波测距方法
CN111505444A (zh) * 2020-05-13 2020-08-07 中国南方电网有限责任公司 一种综合测距行波分析优化系统及方法
CN116466193A (zh) * 2023-06-19 2023-07-21 安徽帕维尔智能技术有限公司 一种多回路电缆故障管控装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103207351A (zh) * 2013-03-12 2013-07-17 西安工程大学 一种基于重合闸的输电线路故障定位方法
CN104459470A (zh) * 2014-12-11 2015-03-25 东北大学 一种适用于多类型母线结构的行波故障定位方法
CN104635110A (zh) * 2015-01-23 2015-05-20 昆明理工大学 一种基于实测数据的波速校核方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103207351A (zh) * 2013-03-12 2013-07-17 西安工程大学 一种基于重合闸的输电线路故障定位方法
CN104459470A (zh) * 2014-12-11 2015-03-25 东北大学 一种适用于多类型母线结构的行波故障定位方法
CN104635110A (zh) * 2015-01-23 2015-05-20 昆明理工大学 一种基于实测数据的波速校核方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈平等: "利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距", 《电力系统自动化》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108693446A (zh) * 2018-05-25 2018-10-23 中国矿业大学 一种非同步采样电网暂态行波模量时间差的故障定位方法
CN110456227A (zh) * 2019-08-22 2019-11-15 清华大学 一种配电线路的单端行波测距方法
CN111505444A (zh) * 2020-05-13 2020-08-07 中国南方电网有限责任公司 一种综合测距行波分析优化系统及方法
CN116466193A (zh) * 2023-06-19 2023-07-21 安徽帕维尔智能技术有限公司 一种多回路电缆故障管控装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107064739A (zh) 一种基于重合闸行波的输电线路故障定位方法
CN102253315B (zh) 基于单端测距的故障定位方法
CN101509949B (zh) 直流输电线路双端非同步且参数自适应的故障测距时域法
CN102081132B (zh) 一种动态条件下的输电线路故障双端测距方法
CN102253310A (zh) 一种交流输电线路故障测距中第二个波头性质的识别方法
CN101943737B (zh) 单相接地故障诊断方法和装置
US4438475A (en) Ultra-high speed protective relay apparatus and method for providing single pole switching
CN102590654B (zh) 一种直流输电线路故障极判别元件及判别方法
CN102096021B (zh) 基于行波固有频率的输电网故障联网定位与测距方法
CN104062549A (zh) 分布参数识别法与行波法结合的配网混合线路测距方法
CN102798804B (zh) 高压电力电缆故障在线定位装置
CN103235213B (zh) 一种输电线路雷电反击和雷电绕击的识别方法
CN103760461B (zh) 一种基于含工频频带故障电流突变方向的母线保护方法
CN103499772B (zh) 一种改进型输电线路雷击双端行波定位方法
CN102809715A (zh) 高压电力电缆故障在线定位装置
CN108020754A (zh) 基于波形重构的单端行波故障测距方法
CN109459650A (zh) 一种基于多测距方法融合的接地故障过渡电阻计算方法
CN109444657A (zh) 一种配电网高阻接地故障区段定位方法
CN104535895A (zh) 基于同步采样技术的电缆架空线混合线路故障区段的方法
CN109470987A (zh) 一种基于区段匹配算法t接输电线路单端行波测距方法
CN104635110A (zh) 一种基于实测数据的波速校核方法
CN108845233A (zh) 配电网架空线路单相接地双端检测定位方法
CN102122814A (zh) 基于行波分段原理的混合线路自适应重合闸方法
CN104659767B (zh) 一种利用序列重叠差分的三角形环网线路单元保护方法
CN102064539A (zh) 基于行波测距原理的混合线路自适应重合闸方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170818