山东科汇电力行波测距系统数据应用

现代行波故障测距技术应用

主要内容

行波测距工程技术概述行波数据应用

实例分析

设备的运行和维护

设备的安装

新一代行波测距设备

1 行波测距工程技术应用概述

•输电线路上的行波是指沿线路传播的电压、电流波；•线路故障时产生暂态行波，行波测距设备通过记录分析线路上的暂态行波，可以实现故障定位；

•主要使用的行波测距原理：单端电气量测距法（A 型），双端电气量测距法（D型）等。

暂态行波分量的提取是利用暂态电压、电流故障分量的组合来实现的；

通过变电站内线路上的CT、PT、CVT等元件来实现暂态电流/电压行波的传变。

由于电流行波具有比电压行波更好的瞬变特性，基于变电站/电厂的站端行波测距大部分提取故障电流行波，个别情况采用提取电压行波。

时间精度对于行波测距具有重要的意义。行波测距设备本身要具备时间同步的功能。行波测距装置运行的时间精度要达到1us，在理论上实现双端测距偏差150米。

采用GPS\BD对时系统

1 行波测距工程技术--网络化

1 行波测距工程技术--网络化

2 行波测距数据应用

数据波形的认识

双端测距的运用

单端测距的运用

故障信息的整理

2 行波测距数据应用

数据波形的认识

• 初始行波、反射波、透射波

•初始行波、反射波、透射波

故障初始行波、故障点反射波、

对端故障透射波、线路全长反射波的关系：

假如，如果上述四个波头在波形图上所

,S2,S3,S4），标识的距离分别设为（S

1

自然得出线路全长L：

L＝S4－S1

L＝S2＋S3

L＝S4－S1；L＝S2＋S3

●在实际线路故障时，由于故障点的故障性质并不确定，相对应的行波的反射系数和透射系数亦不可知，从而故障行波的反射分量、透射分量的大小亦有区别。

●在一次故障产生的行波过程中，四种波头的形状、幅值需要进行辨识。

• 初始行波、反射波、透射波

2 行波测距数据应用

双端测距的运用

双端行波测距的运用

•在获取对端线路变电站双端关联线路的数据后，即可运用软件的双端测距功能展开双端测距数据分析。

•若拘于通讯或者其他原因，不能自动获取对端关联数据，也可通过其他人为通讯手段获取对端启动时刻记录，进行人工测距。

双端行波测距的运用

双端行波测距的运用

双端行波测距的运用

双端行波测距的运用

双端行波测距的运用

人工双端测距

当受客观原因影响导致通讯中端或其他原因导致不能自动获取对端关联线路故障行波数据时，可采用人工方式予以弥补。

双端行波测距的运用

2 行波测距数据应用

单端测距的运用

单端行波数据应用－波形分析•通过识别故障点反射波到达时刻计算故障距离•需要考虑故障点透射及其他健康线路对端反射的影响

INF1：母线上有1条以上线路（多条线路）•电流行波在母线处产生正反射，故障产生的电流行波在故障点与母线之间来回反射，极性不变。•第二个波头即是第一个故障点的反射波，它与故障初始行波之间的时间差能够用来计算故障距离

•下图中第二个波头即是第一个故障点的反射波，它与故障初始行波之间的时间差能够用来计算故障距离

•下图中第二个波头即是第一个故障点的反射波，它与故障初始行波之间的时间差能够用来计算故障距离

INF2：对侧母线有一条以上其他线路

在对侧母线接有一条以上的线路（多条线路）时，电流行波在对侧母线产生正反射，对侧反射波经故障点透射到本侧，由于向对侧运动的电流行波本身与向本侧母线运动的电流行波反极性，故对侧母线的反射波在本侧产生的电流行波与故障初始电流行波反极性，根据这一特点可以区分波形上的行波脉冲是故障点反射波还是对侧母线反射波。

是为距离对端的故障距离（故障距离在中点之内）

为距离本端的故障距离（故障距离在中点之外）

注意:

在识别故障电流行波波形之前，应了解故障的性质与类型、系统（特别是线路两侧母线）的接线情况、两侧母线上其他线路的条数及长度，以便掌握故障点、对端母线或其他线路远端反射波的大小、形状及极性，有利于正确地识别波形。

故障点在线路中点以内，第二个行

波脉冲是故障点反射波。

t

i(t)故障初始行波故障点反射波

TS1TS2TS3

F

故障点的相对位置

2011-02-27日 10:39:35霞昆一线故障，故障点距离

本端26.7km左右。

2011-02-27日 14:03:16霞昆一线再次故障，故障点距离本端27km左右。

2011-02-27日 15:24:44霞昆一线再次故障，故障点距离本端27km左右。

R S

F t

故障初始行波故障点反射波

TS1TS2TS3对端反射

波

故障点在线路中点以外且存在透射时，第二个行波脉冲是对端反射波在故障点的透射。故障点反射波与一般对端母线反射波极性相反。

故障点的相对位置

2010-01-20日09:03:19,黄滨二线发生故障,故障点

距离对端25.1km左右。

4.3.4故障点的相对位置下图为线路中点附近故障

小结

•识别出故障点反射波计算故障点到本端母线的距离；

•识别出对端母线反射波计算故障点到对端母线距离；

•两种方法得到的结果相加是线路全长，据此可以验算测距结果。