
应用研究
费事义与或用
基于多端行波信号分析的配电网故障定位研究,
张琦舒勤董丽梅
(四川大学电气信息学院四川成都610065)
摘要配电网多为树型结构,线路复杂,分支众多,单纯的侬靠单端测距原理或者双端测距原理都很难实现对故障点的准确定位。针对达一同题,提出了基于多端行波信号分析的故障定位方法。多端行波信号分析的数障定偿方法是在配电网导战端和各个分支术端安装故障行波检测装置,通过定义分支线路的检测波速度,比较线路的检测波造度和实际波速度的关系来判定故障区段,然后采用双端测距公式求得改障点与测量点之间的距离,最终实境对复杂配电网故障线路的定位。利用电磁势态仿真款件PSCAD搭建10KV配电网络模型,结累表明,此方法能够实现对复杂配电网故障位置的准确定位,且不受故障接地电阻等因素的影响,
关键词:配电网行波多端检测故障定位
中图分类号:TM713 1引言
文献标识码:A
传统的电力线路故障定位研究大多都是针对高压输电线路或无分支线路的配电线路-3。实际的配电系统分支众多,结构复杂,且线路长度较短,配电网各缩点、分支节点以及故障点处的波阻抗不连续,会造成故障折反射行波叠加在一起,且由于配电网线路中的电阻电容参数较大,造成故障电压行波波头幅值的衰减迅速,导致在故障电压行波波形图中无法正确辨识波头的来源和反射行波的到达时间。因此在复杂的配电网线路中,单纯的依靠单端和双端行
M1 1
Lus
0 N1
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图2.1T型配电线路
N 0
f O N2
fs
4
图2.2树型配电网拓扑结构图
5
4
3
图3.1仿真拓扑结构图
收移日期:2016-0122
04
M2
KNfs o N3
7
a
基金项日:四川省科技支撑计划项目(2014GZ0083,20140010):
文章编号:1007-9416(2016)03-0040-03
波定位方法很难实现对线路中任意故障位置的准确定位3-7)考患到配电网的复杂结构,越来越多的学者开始研究多端行波故障定位方法3-州。基于双端行波定位方法的多端行波故障定位是目前公认的故障定位方法中最有效和研究最多的。但由于实际测量过程中,测量装置故障,接地电阻、初始相角改变等都会影响故障定位的精确性,到目前为止,还没有一种可以应用于实际的定位方法,针对这些问题,本文提出了一种新颖的配电网故障定位方法。在双端行波定位的基础上,采用多端测量时间进行故障区段选择和定位,利用波速度作为线路故障区段的判别标准,通过检测故障初始行波波头到达各测量点的准确时间就可以实现对配电网故障位置的准确、快速定位。
多端行波信号故障定位方法 2
2.1T型配电线路故障分支的判定
图2.1为传统T型配电线路,其中O为T型线路的分支节点,节点O,到端点M1,M2和N1的距离分别为LML和LL-假设故障点
表3-1故障初始行波到达各检测点的采样点
测点位置
采棒点
113
故障区段
a b
d e f
h k m o p g
33
36
162
155
148
190
表4-1不同故障区段的定位误差分析
初始端点
0 3 0 5 6 4
9 0
8
测距/Km
0.503 1.6065 0.35 1.095 0.378 0.514 1.499 1.09 0.495 0.405 1.13 0.4465 0.65 0.1 0.5045 0.083 0.156
定位课差/Km
0.003 0.0065 0.05 0.005 0.028 +10'0 0.001 0.01 0.005 0.005 0.07 0.0503 0.05 0.05 0.0045 0.017 0.006
194
166
误差百分比
0.6% 0.4% 14% 0.45% 7% 2.7% 0.06% 0.9% 1% 1.25% 5.8% 10.7% 8.3%
0.9% 17% 4%
作者简介:张跨(1992一),女,四川广元人,颈士研究生,研究方向为配电网故障测距;舒勤(1958一),男,四川成都人,博士,研究方向为研究方向
为电力系故障检测、现代信号处理、智能电网;董丽梅(1989一),女,山东泰安人,颈士研究生,研究方向为配电网故障测距。