基于北斗卫星定位系统的高压输电线路双端故障定位研究
高压输电线路故障定位算法的研究
ｆ （１￣（ 【 （ｔ）／ ｔ 一） ｏ３ｆｚ２ ＝ ｔ ｘ 一１， ＝ ２
一ｔ ２ ）
（ ９ ）
此时求 解出来 的故障点 的距离 中不含行波 的波速 ， 完全 消除 了波 速 的不 确定给高 压输 电线路 故障定位 精 度带来 的影 响。 在常规 的高压输 电线路故 障定位方 法 中， 线路弧垂
电子 质量 （ １第 ０ 期） ２２ ８ ０
高压输电线路故 障定位算法 的研究
行波波速计算的参 数都是有差异的 。所 以 ， 算法二受影 响的因素较多 、 计算 复杂且结果存 在较 大的误差嘲 。 算法三 ： 无论 哪一 种模量 的行波 ， 其在高压 输 电线 路 中传播 的速度都是不确定 的 ，都受到线路运行 条件 、
３结 论
在分 析 比较 了 目前存在 的确定 行波波 速算 法 的基 础 上 ， 出 了一种 不受波 速影 响的新算 法 ， 开行波 在 提 避 高压输 电线路 中波速不确定给故 障定 位带来 的影 响 ， 且 在理论上证 明了该方法不受线路弧垂 的影 响。
根 据图 １ 可设高压输 电线路全长 为 ｌ ｍ，故 障发生 在距离 Ｍ端 ｘ ｍ的 Ｆ点处 ，线模分量 到达 Ｍ、 两端的 』 ｖ 时间之 差为 Ａ，零模分量到 达 Ｍ、 Ⅳ两端 的时间之差为 Ｂ ，零模分 量 与线模 分量 到达 Ｍ端 的时间之 差为 Ｃ 。
即令 ：
会 给定位结果带来一定 的误差 ， 而新算 法则完全不受线
高压输电线路故障定位算法的研究
电子质量 （０２ ８ ２１第０ 期）
影 响的算 法 四不受线路弧垂 的影 响 ， 以得到故 障点到 可
Ｍ端检测 装置的直线距离 。
基于北斗卫星系统的电网故障定位系统设计
基于北斗卫星系统的电网故障定位系统设计程骏长沙理工大学电气与信息工程学院Email: chengjun_cslg@摘要：提出了一套基于北斗卫星系统的电网故障定位系统设计方案。
定位系统由变电站行波采集装置和故障定位主机组成，利用北斗卫星对系统进行授时，应用全数字锁相环和PI调节器实现高性能晶振驯服，并且采用单向授时与双向授时组合工作的方式，提高授时精度。
行波采集装置利用穿芯式行波传感器提取行波波头，该信号经过MCU单元（FPGA+ARM）处理后，利用北斗短信功能将故障行波信息传送到故障定位主机。
提出了一套短信通信方案，主要包括短信格式、变电站短信发送机制及主站短信处理机制。
定位系统充分利用了北斗卫星的特点和优势，是一种值得在工程应用中推广的设计方案。
关键词：北斗卫星；电网故障定位；时间同步；行波测量；北斗短信Design of Fault Location System for Power Grids Based onBeidou Satellite SystemCheng JunCollege of Electrical and Information EngineeringEmail: chengjun_cslg@Abstract: A design scheme of fault location system for power grids based on beidou satellite system is proposed. The fault location system is composed of travelling wave sampling equipment of substation and fault location host. Beidou satallite was used as time server, and full digital phase-locked loop and PI regulator was applied to realize high performance crystal oscillator tame. Combined work scheme of one-way timing and two-way timing was adopted to improve the timing accuracy. The core-through type travelling wave sensor was used to extract travelling wave header in the travelling wave sampling equipment, and fault travlling wave information was sent to the fault location host by beidou SMS after signal processing of travelling wave header in the MCU unit(FPGA+ARM) when fault occurred. A SMS communication scheme was proposed, composed of SMS format, SMS transmission mechanism of substation and SMS processing mechnism of host. The fualt location system takes full advantage of features and advantages of beidou satellite system, and is worth of popularizing in technical application.Keywords: Baedou satellite; Fault location for power grids; Time synchronization; Travelling wave measurement; Beidou SMS;1 引言超高压输电线路的距离跨度多大几百公里，所经过区域地形复杂，因此输电线路也成为了电力系统中故障率最高的一个节点。
基于北斗卫星定位的电力线路异常位移检测方法
基于北斗卫星定位的电力线路异常位移检测方法赵江豪1 王加强1 黄益宏1 陈书欣2（1.国网浙江电力有限公司平阳县供电公司 2.浙江科畅电子股份有限公司）摘 要：由于现有的检测方法误检率高，检测位置误差超出要求范围，为此研究基于北斗卫星定位的电力线路异常位移检测方法。
运用中值滤波方法利用对采样窗口内像素的灰度值进行排序，得到中心结果。
运用直方图均衡化的方法来对像素的图像进行增强。
通过北斗卫星导航获取信息数据，将导航数据置入同一坐标系中进行计算。
运用块梯度来标记导向的主方向，将梯度方向进行调整。
对像素块中的二值图像进行扫描，计算灰度跳变次数和异常位移变化对电力线路异常位移情况进行判断从而完成检测。
实验结果表明，实验组的误检率为2.3%，结果最低；检测位置误差为2.5m，结果在要求范围内，做到了准确定位，满足实际的精度需求，达到良好的检测效果。
关键词：北斗卫星定位；电力线路；异常；位移；检测方法0 引言随着现代化社会的飞速发展，居民用电和商业用电的需求与日俱增。
电力系统的规模不断扩大，运用电力线路异常位移检测方法能够及时了解输电线路的运行情况，通过准确找到其中存在的安全隐患来使得电力线路能够安全正常的工作。
所以，电力巡检工作安全问题备受关注［1］。
因为电力系统的复杂性，当输电线路出现重大故障时，通过异常位移检测方法能够找到故障原因，使得设备与电力系统之间协同工作，消除设备之间存在的差异性，从而满足实际电力需求。
在电力线路异常位移检测过程中，运用该方法可以实现远程监控和控制。
根据实际需求进行设备的增加与减少，通过定位故障点来减少维修时间，使得电力供应的可靠性能够得到保障。
通过远程监控在任何时间均能够进行监控，帮助监控人员能够实时获取数据，避免了工作人员在危险区域进行检测与维修的风险，提升了检测的安全性。
由于传统异常检测方法易受到建筑物等遮挡物的干扰，监测过程中会出现信号失真等问题。
安装大量检测设备需要消耗的人力资源大，成本较高［2］。
高压输电线路故障识别与定位系统研究
高压输电线路故障识别与定位系统研究高压输电线路是电力系统中重要的组成部分，其安全稳定运行对供电可靠性至关重要。
然而，由于各种原因，高压输电线路可能出现故障，如短路、断线等，这些故障不仅会对电网造成损害，还可能对人员和设备造成安全隐患。
因此，开发高效准确的高压输电线路故障识别与定位系统对于电力系统的运行维护至关重要。
高压输电线路故障识别与定位系统是指通过一系列的监测、测量和分析手段来实现对输电线路故障的实时监测、准确识别和定位的系统。
其主要目标是迅速发现线路故障，减少故障对电网的影响，提高运行可靠性。
在此基础上，系统能够通过精确的故障定位信息，为维修人员提供指引，提高故障处理效率。
高压输电线路故障识别与定位系统的研究主要集中在以下几个方面：首先，通过故障识别技术，实现对不同类型故障的准确识别。
目前，常见的故障识别技术包括电流、电压和功率参数的监测与分析，以及故障信号的特征提取与处理等。
通过对电力系统进行实时监测，结合先进的算法和模型，可以实现从故障特征中识别出不同类型的故障，如短路、断线等。
其次，通过故障定位技术，精确定位故障位置。
传统的故障定位方法主要基于测量电压和电流的相位差，但其受到测量误差、系统复杂性和负载变化等因素的影响，定位误差较大。
因此，研究人员提出了一些新的故障定位技术，如基于频域和时域分析的定位方法，以及基于传感器网络和智能算法的定位方法等。
这些技术能够准确、迅速地定位故障位置，提高系统的可靠性和可维护性。
同时，为了进一步提高高压输电线路故障识别与定位系统的性能，研究人员还致力于进行系统优化。
系统优化主要包括优化传感器布局、优化信号处理算法和优化数据通信等。
通过合理优化系统结构和参数，可以提高系统的故障识别能力和定位精度，降低系统成本和能耗，提高系统的实用性和可行性。
此外，高压输电线路故障识别与定位系统的研究还面临一些挑战和问题。
例如，对于复杂的电力系统，多个故障可能同时发生，这需要系统能够同时识别和定位多个故障。
基于GPS双端同步采样的高压输电线路故障定位算法
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｓ ｎ ｈ ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｏ ｈ ｅ ｄ ；ｆ ｕ ｔｌ ｃ ｔ ｎ；Ｇ Ｐ ｙ ｒ ｓ Ｖ ｃ ｒ ｎ ｚ ｔＯ ｔｂ ｔ ｎ ｓ ａ ｌ ｏ ａ ｉ ｏ Ｓ；ｄ ｓ ｒｂ ｔ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ；Ｍａ ｌ ｂ ｉｔｉ ｕ ｉ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｔ ａ
ＸＵ ｕ — ｎ Ｊ ｎ ｍｉ ｇ，Ｗ ＡＮＧ ｉ Ｚｈ ，Ｘ Ｉ Ｐ ｉ Ａ ｅ
（ ｃ ｏ ｌｏ ｌｃ ｒ ａ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｒｅ ｅ ｂ ｅ Ｅｎ ｒ ｙ，Ｃｈ ｎ ｒ ｅ Ｇｏ ｇ ｓ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ Ｓ ｈ ｏ ｆ ｅｅ ｔｉ ｌ ｃ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｎ ｗａ ｌ ｅ ｇ ｉ ａ Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｉ ｅ ｓ ，Ｙｉ ｈ ｎ ｔ ｃ ａ ｇ．Ｈｕ ｅ ４ ０ ２ ｂ ｉ４ ３ ０ ，Ｃｈｉ ａ ｎ）
ＧＰ ） 术同步采集线路两端的 电压和 电流数据 ，采用分布参数线路模型 ，精确 考虑 分布 电容对输 电线路 的影响， Ｓ技 并求解非线性 方程 ，实现故障定位 ；利用 ＭＡＴ ＡＢ软件 对该 算法进 行仿真 ，仿真 结果表 明该算 法不受过 渡 电 Ｌ
阻 、故 障 类型 、故 障 发 生 地 点 以及 系统 运 行 方 式 的 影 响 ，具 有 较 高的 精 度 。 关 键 词 ：双 端 同步 ；故 障 定 位 ；全球 定 位 系统 ；分 布 参数 ；ＭＡＴ ＡＢ软 件 Ｌ
第２ ４卷 第 ２ 期
２１ ０ １年 ２月
广 东 电 力
ＧＵＡＮＧＤ０ＮＧ ＥＬＥＣＴＲｌ ｐ０Ｗ ＥＲ Ｃ
Ｖ ｏ１２ ｏ ２ ．４Ｎ ．
基于GPS的双端行波法输电线路故障定位研究
基于GPS的双端行波法输电线路故障定位研究摘要：输电线路发生了故障后，故障点会产生脉冲信号，并向两侧传播运动的行波。
基于GPS记录两侧行波波头到达的时间，可实现输电线路的精确故障测距。
本文首先介绍了输电线路双端行波法定位原理，提出了提取行波波头的小波分析方法，接着设计了具有高精度的GPS同步时钟设计方案，最后将该方法用于模拟试验研究，结果表明该技术具有很高的定位准确度。
关键字：输电线路; 故障; 行波法; GPS输电线路作为电力传输的纽带，是各电力系统之间的联络线，也是整个电力系统安全和稳定运行的基础，而架空输电线路又是电力系统中发生故障较多的地方。
输电线路上发生故障后，会对整个电力系统的安全生产造成严重危害。
我国疆域广阔，一旦输电线路上发生故障，对于确定故障发生的位置是非常艰难的，对于夜晚和恶劣天气情况下的故障就更加困难。
本文提出了基于GPS的双端行波法输电线路故障定位方法，首先介绍了输电线路双端行波法定位原理，提出了提取行波波头的小波分析方法，接着设计了具有高精度的GPS同步时钟设计方案，最后将该方法用于模拟试验研究，结果表明该技术具有很高的定位准确度。
1 输电线路双端行波法定位原理输电线路双端行波法定位原理是根据线路故障时在故障点产生的初始行波波头传播到线路两端的时间差和波速实现故障定位的。
图1行波定位原理在F点发生故障，产生行波向M、N传播。
初始行波波头到达检测点M的时刻为t1，初始行波波头到达检测点N的时刻为t2 。
设整个线路长为l，波速为ν，则F点到M点的距离为：2 小波分析方法提取行波波头暂态行波信号和噪声在小波变换下有不同的表现，行波信号的模极大值随尺度增大而增大，噪声信号的模极大值随尺度增大而减小，据此可以提取有用的行波信号，并根据波头计算时间差。
国内外普遍采用ad hoc算法来实现：①对故障信号进行小波变换；②求取模极大值点，将非模极大值点置零；③在最大尺度J上查找大于门槛值x0的模极大值点；④在尺度J-1上查找大于门槛值εj-1，且对应于尺度J上的模极大值点的传播点。
基于北斗伪距单点定位模型的高压架空输电线路泛在巡检方法
Telecom Power Technology运营维护技术 2023年11月25日第40卷第22期269 Telecom Power TechnologyNov. 25, 2023, Vol.40 No.22李 栋：基于北斗伪距单点定位模型的 高压架空输电线路泛在巡检方法V tr 分别为北斗定位时差、接收定位终端时差；V trop 为对流层对信号衰减产生的时间误差；ρs 为定位星距；εi 为巡检测量误差。
根据巡检过程中3颗北斗卫星确定一个具体位置点信息的特征，对其3颗北斗卫星信号频段组合及其载波电离层组合与定位测量距离关系进行伪距系数组合优化。
根据现有伪距信息，对3组优化参量组合进行关联伪距吸收，可得到电离层抵消组合的伪距测量方程，即多频相位下北斗伪距单点定位模型为 P r,i =ρs -c ×V tr +c ×V ts,123-V trop -εi （2） V ts,i =V ts +e 1b r,1+e 2b r,2+e 3b r,3 （3）式中：P r,i 为无电离层组合伪距实际测量值；e 1、e 2与e 3为电离层抵消后的组合系数；b r,i (i =1,2,3)分别为第i 点的频率接收点时间误差；V ts,i 为一个周期内其伪距单点定位误差。
1.2 高压架空输电线路泛在巡检抗差优化完成北斗定位优化后，优化高压架空输电线路泛在巡检抗差。
考虑实际巡检应用中的残差扰动差异性影响，先对巡检测量值对应残差进行排序，根据3倍残差剔除策略，初步优化实际测量值，然后利用标准化残差最大值定权方法，根据高压架空输电线路与北斗单点定位多频之间的相位关系，优化其单点定位多频差量。
由高压线路的非差多频无电离层组合与北斗载波相位巡检测量方程，可得到 r,IF r r r r,IF IF r,IF s s s s s sp t t v d e ρ=+∆−∆++∆++ （4） r IF r r r r,IF r,IF IF r,IF r,IFs s s s ss sdt dt v n ϕρζζλε=+−+++++, （5）式中：s 与r 分别为北斗卫星与巡检节点；r,IF sp =与r IF s ϕ=,分别为高压多频无电离层组合与定位巡检载波相位巡检测量数据；r s ρ=+=||r s -r r ||为巡检定位逻辑矢量信号与远端北斗定位卫星接收天线相位中心r s 与对应时间点下的巡检测量点相位中心r r 之间的位置关系；∆t r 为信号测量信息的反馈时间差；∆t s 为北斗卫星接收时的时间差；r s v ζ++为巡检测量信号传输过程中的时间损耗；d r,IF 与IF s d e ++分别为测量接收点与北斗卫星之间的测量差值；r,IF ζ+与r,IF sζ++分别为测量接收点与北斗卫星初始参量之间的时间差值，其中初始时间系数产生的误差包括载波初始相位与巡检设备参量偏差；λIF 为无电离层组合的定位巡检波长；IF r,IF s n λε+为非差无电离层组合巡检周期的模糊变量；r,IF se +与r,IF s ε+分别为无电离层组合映射测量范围与载波相位检测量系数的初始模型差量（包括巡检噪声系数、多路定位误差与电离层高阶空间系数延迟等）。
高压直流输电线路的双向故障位置诊断方法研究
- 73 -工 业 技 术高压直流输电具有输电能量大、传输距离远的优点，在电能的长距离传输方面具有明显优势。
然而，由于我国能源分布和负荷分布不匹配，高压直流输电在解决能源和负荷间的供需矛盾方面发挥了重要作用。
因此，高压直流输电在我国国情下具有较高的应用价值。
直流输电线路长度长，沿途地域环境复杂多样，以常规的巡检方式进行故障定位十分不便，因此对高压直流输电线路的故障位置诊断技术进行研究十分必要且意义重大。
目前，直流输电线路的故障定位方法主要基于故障行波技术，分为单端行波法和双向行波法[1-2]。
单端行波法对辨识第二个反射行波具有较高要求，但是发生高阻接地故障时，精确辨识第二个反射行波不易实现[3]。
双向行波法对辨识首个行波具有较高要求，但是直流输电系统中的平波电抗器、直流滤波器等会对行波的特性产生较大影响，较难有效辨识首个行波。
1 基于高频衰减特性的直流输电测距目前，直流输电线路普遍采用双极运行方式，两极之间存在电气耦合关系，因此必须要对线路上的信号进行解耦处理，才能够进行衰减特性分析[4]，其解耦公式如公式（1）所示。
u u s u u s 1011111§©¨·¹¸ §©¨¨·¹¸¸ ©·¹¸ , （1）式中：u 1、u 0分别代表整流器侧和逆变器侧瞬态电压的线模分量和零模分量，u +、u -分别代表对应侧的正极线瞬态电压和负极线瞬态电压[5]。
高频分量的衰减效应在直流输电线路上表现较明显。
高频分量的衰减程度与其通过直流输电线路的长度紧密相关[6-7]，基于高频衰减特性的直流输电线路测距原理如图1所示。
故障发生位置距整流器侧的测距设备的距离x 与到达整流器侧和逆变器侧测距设备处某个频率下的故障电压幅值具有一定的关系[8]，如公式（2）所示。
高压输电线路故障定位技术研究
高压输电线路故障定位技术研究摘要：高压输电线路，是我国电网系统中的一个重要的组成部分，承载着输送电能的重要任务，由于高压输电线路的分布范围非常广，非常容易发生故障。
如何准确、快速的定位故障线路位置，是电网维护领域的基本任务，也是故障工作排除的重要组成部分。
对现有的高压输电线路故障定位技术进行了研究，分析介绍了目前应用最为广泛的高压输电线路故障定位方法，并分析了目前方法存在的问题以及对未来高压输电线路故障定位技术的发展做出了展望。
关键词：高压输电线路，故障定位，阻抗法，行波法引言随着我国工业化进程的推进，电力产业已经日益成为国民支柱产业,保证电力系统的安全稳定的运行，已经成为目前工业生产中的重中之重。
输电线路是电力系统中最重要的组成部分之一，承担着将电能输送至各用电场所的重任，输送电能十分巨大，是电力系统的血脉，而高压输电线路通常输电距离非常远，分布范围很广，所经过的区域又有着非常复杂的地理环境和自然环境，恶劣的天气也成为输电线路的重大威胁，由于这样的原因，高压输电线路会经常性的出现故障，而如果不能及时检修，将会对工业生产和人民生活造成重大影响甚至不可估量的损失，所以，对于高压输电线路的故障定位就显得尤为重要。
一.高压输电线路的故障类型高压输电线路的故障主要分为以下几种类型：（1）永久性的故障；这类故障一般是指一个或者多个导体与地面之间或者导体与导体之间的短路故障类型，一般由于施工损坏，地震、风暴、海啸等强自然灾害等对于高压输电线路造成的非常严重的巨大机械性质的损害；（2）瞬时性故障类型；这类故障一般由于雷电等引起的闪络现象或者是鸟类等导致的瞬时导体与导体之间的接触，不会致命损害高压输电线路；（3）绝缘击穿类故障，由于高压输电线路的老化，冻雨等恶劣天气造成的瞬间线路绝缘能力下降，而导致的绝缘击穿造成的短路故障[1]；（4）隐性类型故障，一般是不可预测的，会对电网输电线路产生保护能力削弱的影响，为故障埋下一定隐患。
高压输电线路接地故障的定位技术研究 胡新宇
高压输电线路接地故障的定位技术研究胡新宇摘要：近年来，随着科学技术的日新月异，电网的智能化己经成为全世界电力系统发展的共同目标。
智能电网就是电网的智能化，它是把尖端的计算机技术，最新的基础设施，最先进的控制方式和原有的电网系统相结合，形成一个新的、智能化极高的电网系统。
电网的智能化使电网的运行更加安全，在发生故障时，能快速的确定故障位置，及时处理故障，减少故障经济损失，实现电网智能、绿色、高效率的远大目标。
关键词：高压输电线路；接地故障；定位技术引言随着我国工业化进程的推进，电力事业得到了迅猛发展，电力系统的规模也在不断地扩大。
高压远距离输电线路日益增多，输电线路无论在传输功率还是电压等级上都在不断提高，进而高压输电线路将来逐渐会成为电力系统最主要的输电网络。
高压和特高压输电线路将来不仅要承担输送大功率电能的任务，还要负责联络各大电网，使其能够联网运行，因此高压输电线路的安全、稳定运行将影响整个电网的可靠性，为此，加大高压输电线路接地故障定位技术的研究有着非常重要的意义。
1高压输电线路接地故障定位原理当高压输电线路因为雷击、电容器、投切或断路器等原因产生接地故障时，在高压线路的接地故障点会形成折射行波和反射行波，两种行波会分别向输电线路的两端传播。
高压输电线路接地故障点折射和反射行波传播原理图如图１所示。
电压波在高压输电线路传播的过程中，如果输电线路突然发生接地故障，会使输电线路的波阻抗发生突变，变得不连续，从而使电压波在故障点处的能量发生改变。
图１中A点为高压输电线路的接地故障点，Z1是接地故障点左侧的输电线路波阻抗，Z2是接地故障点右侧的输电线路波阻抗，u1q是高压输电线路未发生接地故障时的行波，u2q和u1f分别是发生接地故障后的折射波和反射波。
本文中所采用的行波测距原理如图２所示，其中Ｍ点是检测端，从M点向高压输电线路接地故障处发射调的高压波脉冲信号，经过接地故障点时产生反射信号波，反射信号波到达检测端Ｍ点的时间为t2，接地点故障位置离检测端Ｍ点的距离可由以下公式得出：图1接地故障点折射和反射行波传播原理图2行波测距原理2目前采用的故障定位法2.1故障分析法2.1.1单端测距法单端测距法在实际应用中得到了广泛的发展，因为单端测距法只使用单侧的信息和数据，所以易于被系统接受，采集数据方便，实现起来简单。
浅谈高压输电线路接地故障的定位技术
浅谈高压输电线路接地故障的定位技术在昀近几年中，随着我国社会经济水平的不断提高，有效带动了我国电力行业的进一步快速发展，相应地，我国电力系统规模呈不断扩大趋势，随着人们用电需求量的不断增加，出现了越来越多的高压远距离输电线路，不管是在电压等级方面还是在传输功率方面，输电线路均在不断提升，所以在我国电力系统中，高压输电线路逐渐发展成为昀为重要的输电网络。
作为高压输电线路与特高压输电线路，不但需要负责大功率电能输送工作，而且需要负责电网的联络工作，能够进行联网运行，所以电网的整体可靠性深受高压输电线路运行稳定性、安全性高低的影响。
基于此，本文对高压输电线路接地故障的定位技术进行深入研究，具有重要意义。
标签：高压;输电线路;故障1 高压输电线路故障定位技术的重要作用在维护电网中，常常会选用高压输电线路故障定位技术，这种技术发挥着极为重要的作用，具体包括：第一，有助于经济损失的减少。
在输电线路中，一旦发生故障问题，极易带来经济损失，而通过运用高压输电线路故障定位技术，则能够促使运行维护工作人员及时维修与排除故障点，有助于经济损失的减少;第二，有助于时间的节约。
通过合理运用高压输电线路故障定位技术，可以帮助运行维护工作人员更快确定故障点，有助于运行维护工作人员巡线时间的节约;第三，可以合理分析线路薄弱点。
在线路薄弱部位中，输电线路偶尔会发生瞬时故障问题，运行维护工作人员通过运用故障定位技术深入分析薄弱部位，能够制定相应合理、科学的保护措施，能够有效避免发生永久性故障问题，能够有效降低线路的维护成本，能够有效提高输电线路的稳定性与安全性。
2 常用的高压输电线路接地故障定位方法2.1 故障分析法所谓故障分析法，就是指将测量设备在高压输电线路产生故障问题时获取的电流值与电压值作为主要依据，通过对其进行深入分析与計算后，获取到故障点位置的一种方法。
故障分析法包括两大类，分别为单端测距法、双端测距法。
2.1.1 单端测距法在运用单端测距法时，因为仅需运用单侧的数据与信息，便于采集与操作数据，极易被系统所接受。
基于双端测距的高压输电线路故障定位
基于双端测距的高压输电线路故障定位摘要：为了降低电能在输送过程中的损耗，我国大力发展高压、特高压输电，成为现代输电的主流。
由于距离上跨度大，常常进行远距离输电，输电线路安全稳定运行是决定高压输电成功的关键。
高压输电线路常处在野外，容易受到恶劣天气以及周围环境的影响，从而产生故障，对于一般的故障，可以通过自动重合闸装置等设备进行故障的切除，保障输电线路的正常运行，在一定程度上提高了线路的稳定性。
对于一些永久性故障，比如线路断路，采用保护装置就不能立刻对线路起到保护的作用，对电能的运输造成极大的危害。
针对这种永久性故障，就需要检修人员的参与，进行人工处理。
关键词：双端测距；高压；输电线路；故障定位在检修过程中，如果能准确判断出故障发生的位置，就能够及时派出人员进行处理，在短时间内使得输电线路恢复到正常的运行状态，并且也能够减小故障对电网的冲击影响，降低故障带来的经济损失，所以，能够加快检修的速度，就能够提高输电线路的经济运行。
现在对输电线路中故障定位的方法有很多，常用的有双端同步测距法、行波法、故障分析法、数字滤波算法、智能化测距法。
这些方法的出现，提高了故障检修的效率，具有很重要的经济价值。
通过将差分算法运用到测距方法中，提出一种新的行波奇异点检测方法，通过仿真模型验证了该方法的有效性；将变分模态分解与Teager能量算子相结合，解决了在测距过程中容易受行波波速、线路长度等因素影响的问题；以500Kv输电线路为模型，并考虑了线路中并联电抗器，验算了均匀传输线方程的效果；利用仿生算法的寻优特性，改善测距算法误差高的缺点，通过仿真验证模型的有效性。
本文采用双端法来对高压直流输电线路中的故障进行定位，避免了单端法中行波折反射现象的影响，采用Matlab软件搭建双端输电线路仿真模型，模拟在不同故障下，对故障定位的精准程度，具有良好的准确性。
2 基本原理当故障发生时，线路中会出现暂态行波，可以通过GPS等方法来获取具有故障距离和故障类型信息的信号，这些信号的获取是准确定位故障发生点的关键因素。
基于北斗卫星系统的配电网行波故障定位
基于北斗卫星系统的配电网行波故障定位程骏;徐舜【期刊名称】《电力学报》【年(卷),期】2014(029)004【摘要】提出了一套基于北斗卫星系统的电网故障定位系统设计方案.授时及通信技术在变电站行波采集装置和故障定位主机中有着广泛的应用.在提出的短报文通信方案中,简要介绍了“北斗一号”的系统组成和数据帧格式.接下来,详细阐述和对比了其两种不同的授时方式;提出了一套北斗授时方案,应用高精度晶振和PI调节器实现高性能晶振驯服,提高授时精度.本文提出的北斗定位模块一方面快速定位线路故障的位置以及提供准确的实时时钟,另一方面能够给远程调度中心发送短报文信息,报告各杆塔以及支线路运行等的状态信息.有待研发的语音模块出现能够更加便于调度中心工作人员通过语音方式与网关进行信息交互.所以作为我国自行研发具有完善功能的全天候北斗卫星导航定位系统,完全能够满足电力系统的需求.【总页数】6页(P278-282,312)【作者】程骏;徐舜【作者单位】长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙410015;长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙410015【正文语种】中文【中图分类】TM732【相关文献】1.基于C型行波法的10kV配电网故障定位方法 [J], 范海燕; 孙芝莲; 郭宁明2.基于广域行波信息的配电网故障定位方法 [J], 张文轩;李京;陈平;王雪菲;辛正祥3.基于行波特征频率的配电网混合线路故障定位方法 [J], 李舟;乔文;谈震;褚子平;魏小栋;王辉;师琛;李悦嘉4.基于行波检测的水电配电网单相接地故障定位 [J], 王哲;迟福建;赵志斌;孙阔5.基于行波折反射特征和网络拓扑的配电网单相接地故障定位方法 [J], 乔文;师琛;李舟;谈震;王辉;褚子平;魏小栋;赵一因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高压输电线路故障定位方法综合研究的开题报告
高压输电线路故障定位方法综合研究的开题报告
一、选题背景
在如今社会中，电力输配系统已成为人们生产生活中不可或缺的一部分。
而作为电力输配系统的重要组成部分之一，高压输电线路必然扮演着重要的角色。
随着高压
输电系统的不断发展，其运行安全与可靠性问题也越来越引人关注。
高压输电线路故
障定位技术的研究不仅对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义，也对于保
障人民生命财产安全、促进社会经济稳定发展有着重要的作用。
二、研究内容与目标
本论文将围绕高压输电线路故障定位问题展开深入研究。
具体而言，研究内容主要涉及以下三个方面：
（1）高压输电线路故障定位现状与问题分析
既要了解国内外故障定位技术的发展现状，还需要分析目前存在的故障定位问题，以确认本课题的研究意义和重要性。
（2）高压输电线路故障定位方法研究
分析与比较目前主流的高压输电线路故障定位方法，如自适应模糊粒子群算法、基于遗传算法的故障定位、基于电磁定位原理的故障定位等。
包括方法原理、定位精度、适用范围等方面，以此为基础选择本课题研究的方法。
（3）方法的仿真验证
依据选取的研究方法，结合实际数据和仿真实验来验证实际的故障定位效果。
三、研究意义
随着我国电网建设规模的不断扩大，高压输电线路的排布越来越密集，因此也需要更高精度的故障定位手段来确保电力系统的稳定运行，而故障定位技术的提升不仅
能够减少故障带来的经济损失，还能提高整个电力系统的节能环保及运行效率，因此
对于该问题的研究及有效解决具有一定的现实意义。
高压输电线路接地故障的定位技术研究 赵文田
高压输电线路接地故障的定位技术研究赵文田发表时间：2020-08-24T15:47:26.803Z 来源：《基层建设》2020年第12期作者：赵文田[导读] 摘要：配电网接地故障检测方法都是根据线路各点采样到的电流电压数据进行稳态和暂态信号特征分析，结合不同方法的故障判据进行逻辑分析，首先就地判断是否发生了接地故障，同时将电流电压故障波形数据上传主站，由主站计算分析，最后确定故障位置。
国网阳泉供电公司山西阳泉 045000摘要：配电网接地故障检测方法都是根据线路各点采样到的电流电压数据进行稳态和暂态信号特征分析，结合不同方法的故障判据进行逻辑分析，首先就地判断是否发生了接地故障，同时将电流电压故障波形数据上传主站，由主站计算分析，最后确定故障位置。
基于此，本文主要分析了高压输电线路接地故障的定位技术。
关键词：高压输电线路；故障定位技术；电网运行引言近年来，高压输电线故障定位法引入智能理论算法，分为神经网络与专家系统。
优化方法、模糊理论等成果引入故障定位研究中。
出现了许多智能技术间的交叉结合，国外有专家提出运用分布式光纤温度传感器，进行线路故障定位的方法，输电线故障定位法趋于智能化。
1 高压输电线路故障定位技术概述国内外大量专家致力于研究高压输电线路故障定位，研究装置投入应用，为电力系统安全运行提供了技术保障。
高压输电线故障定位方法发展经历4 个阶段。
最早在电力系统实现输电线故障定位的仪器由静态电子构成模拟装置，故障录波器用胶片作记录载体，1935 年投入高压输电线故障定位器是指针仪表，早期高压输电线故障定位精度不高，二战后输电线路故障定位技术发展加快。
经过不断研究发展五六十年代，行波法被认为是理想的故障定位方法，20 世纪70 年代中期后，微机型保护装置投运为故障定位技术发展提供了新的机遇。
国内外学者提出利用计算机进行输电线故障定位的方法，利用计算机对电压数字信号计算处理得到故障点位，无法消除过度电阻的营销，单端故障定位算法加入提高故障定位精度，出现了大量计算机故障定位装置[1]。
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从 而 ＝ ｌ ｔ 一ｔ１ ／ （刷 ｓ） ２＋ｌ２。 ／
波法 ２类方法 。本文在 Ｂ型 双端 行波 测距 算法 基础
上 对 同 步 时 钟 ， 电 流 互 感 器 非 理 想 传 变 特 性 、 行 波 波头到达 时 间 和波 速 等 方 面影 响 进 行进 一 步 研 究 ，
算法二：由于算法一 中需要利用行波 的线模分量 ， 而无论线模还是地模分量 在线 路上传播 的速度都是不 确定 的，其波 速受到气候 、土壤 电阻率 、架空线结构
等诸 多 因素 的影 响 。 因此 ，文献 ［ ］ 提 出 了一 种 新 的 ４
提 出一种 利用北斗 定位 系统 和小 波算 法 的双 端行 波
测距方法 。
行波测距方法 ，仍 以图 １为例 ，另设行 波的地模分量
波速 为 。 ，其 波头 到达 两 端时 间分 别 为 ｔ 和 ｔ ， 磁 并设
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高压 技 术
基 于北 斗卫 星定 位 系统 的高压 电 输 线路 双 端故 障定 位 研 究
谭 文 展 ，关 均康
（ 东电力公 司佛 山市供 电局 ，广 东 佛 山） 广
［ 摘要 ］ 介绍 了利用双端数据的行波测距 ２种算法 ，并比较 了２种算 法的优 劣。并分析 了北斗星 定位 系统在提
复 杂 、气候 条 件 多 变 ，容 易 导 致 故 障 的 发 生 。 尤 其 是 闪络等 瞬 时 性 故 障 占 ９ ％－ ５ ，而 这 类 故 障 造 成 的 ０ ９％ 局 部绝 缘损 伤 一般 没 有 明显 的 痕 迹 ，给 故 障 点 的 查 找 带来 极 大 困难 。 国 内外 都 发 生 过 由 于 输 电 线 路 故 障 而 诱 发 的 电力 系 统 瓦 解 事 故 。如 果 能 快 速 、准 确 地 进 行 故 障定 位 ，及 时发 现 绝 缘 隐 患 ，将 有 利 于 线 路 及 时 修
线的反射条件 ，能够更加准确地判 断故障距离。但是 ， 算法要使用双端数据 ，因此要求 测距装置必 须有两端 数据的交换通道和两端 时间同步设备 ，其成本将高 于 单端故障定位。此外，时 间同步 的误 差 、检 测到故障
０ 引 言
在 电力 系 统 运 行 中 ，输 配 电线 路 担 负 着 电 能 输 送
同步和线路两端实时数据交 换都 已成 为可能。而基于
Ｂ型 园林 的测距 算 法 主要有 以下 ２种
，
。
分配的重任 ，而随着 电力系统规模 的扩大 ，高压 远距 离输电线路 日益增 多，其分布范 围广 ，穿越地 区地形
电工技术 ｌ０ ８ｌ ｌ ７ ０ ５期 ２ ２
关均康 （９ ８ ） 男， １ ７ 一 ， 助工， 从事继 电保护工作 和研 究。
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盈●
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高压技 术
性的故障信号检测 更加准确 ，所 以现在对 行波信号 的
很 多处 理是 基 于小 波 变换 进行 的。
供 精确定位 用同步时钟的可行 性 ，以及 利用 Ｔ Ａ的高频 电路模 型推导 出一二 次电流递推 关 系，消除 了
Ｔ Ａ传 变特性的影响 ，最后通过采用 小波 变换、波速在线 实测和计算相结合等方法，进一步提 高 了故障
定 位 的精 度 。
关 键 词 故 障 定位 行 波 小波 变换 北斗 定位 系统
收 稿 日期 ：０ ８ ０ — ６ ２ ０ — １ １
作者简介 ： 谭文展（ ９ ８ ） 男， １ ７ 一 ， 工程 师， 从事继 电保护 工作 和
研究 ；
２ 关 键 问题 的解 决
Ｂ型原 理 的算 法 一 利 用 行 波 的第 一 个 波 头 ，衰 减 小 ，易 于检 测 到 ，可 以不 考 虑 故 障 的过 渡 电 阻 以及 母
行波到达线路两端的时刻并借 助通 信联系实现故 障定 位。它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 等 因 素 影 响 ，这 种 方 法 要 求 线 路 两
由上 述 ３式联 立 消掉 和 得测 距公 式 ： 。，
＝
Ｌ ／ —Ｂ ＋２ Ｃ（ Ｃ）
ｔ 和 ｔ ，则 对 于 Ｒ 和 ５点分 别 有 ：
＝ （ 一ｔ ｌ ｔ ） Ｚ— ＝ （ｓ １ ｔ ｌ—ｔ ）
复 ，保证 可靠 供 电，大 大减轻 人工巡 线 的艰辛 劳动 ，
而 且对 电力 系 统 的安 全 稳 定 和 经济 运 行 都 有 十分 重 要 的作用 ，具 有 巨大 的社 会 和经 济 效益 。 高 压 输 电 线 路 故 障 定 位 目前 主 要 有 阻 抗 法 和 行
卜—
———
ｓ
图 １ 故障行波定位算法示意图
算法一 ：利用故障后行波 到达两 母线 的第一 个行
波 波头 的 时 间定 位 ， 由于 不 论 线 路结 构 、衰 减 和 畸 变 如何 ，到 达母线 的第 一 个 行 波 波 头 是 最 强 烈 和 最 明 显
的 ，因此很容 易准确定位 ，以图 １所示 情况为例 ，设 行波线模分量的速度为 ． ，波头到达两端时间分别为
端测量系统有精确 到微 秒的 同步 时钟 ，要 求有通信联
算法二虽然不用考虑 速度 的影 响，经过 实际试验其测 距精度并没有明显 的提 高 ，而且 比算法一要 多采集零 模 的数据 。因此 目前作 为双端行波测距方法 ，算法一
应 该 是优 先 考虑 的方法 。
系交换对侧数据。随着我 国北 斗星定位 系统的技术逐 渐成熟和数字光纤通信 技术 的发展 ，精确 到微秒级 的
Ａ ＝ｔ 一ｔ Ｂ ＝ ｔ 一ｔ Ｃ ＝ｔ 一ｔ 贝 有 ： 刷 ｓ ｌ， 磁 ｓ ２， 磁 ｓ ０ ｌ
Ａ ＝ ｘｖ 一 （ — ） ／Ｉ ｆ ／Ｉ Ｂ ＝ｘ ｖ ／０一（ ） Ｚ— ／０ Ｃ ＝ｘ ｖ ／０一（ ） Ｚ— ／ ｌ
１ Ｂ型行波故障定位 ２种算法
Ｂ型行 波 故 障 定 位 型 定 位 原 理 利 用 故 障 点 产 生 的