一种直流输电线路故障测距新原理

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６０电力系统自动让

１０．ｏＨｚ的线路参数进行故障定位的结果。

图３故障定位图１９００ｋｍ处金属性接地）Ｆｉｇ．３Ｒ姻ｕＩｔｓｏｆｆａｕｌｔ

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从图３可以看出，判据函数，（ｚ）的值在各频率参数下都是在故障点处最小。图３表明，对这个１０００ｋｍ长的线路，利用故障后１０ｍｓ内的采样数据，即可实现线路故障点的准确定位。

为了验证本文算法的有效性，表１给出了单极故障发生于不同位置、经不同过渡电阻短路时的定位结果。

表１单极故障测距结果

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表１的定位结果显示，在线路全长范围内该故障定位方法都能够实现准确定位，最大定位误差约为线路全长的１％，且定位精度基本不受过渡电阻的影响。

仿真结果表明：该故障定位方法的测距精度高，测距精度不受过渡电阻和故障位置的影响。

由文献［１４—１６］可知，提高采样频率可提高定位精度。另外，在采样频率不变的情况下，对原始采样点或者故障测距函数进行插值也可提高定位精度。因此，为了进一步提高定位精度，在采样频率不变的情况下，可采用插值法。３．２利用录波数据的故障定位

某士５００ｋＶ直流输电系统，Ｍ换流站和Ｎ换流站之间的线路长８８２ｋｍ，２００４年７月２１日１７时１８分距离Ｍ端５２４ｋｍ处发生瞬时性故障。

图４给出了故障后３０ｍｓ内用换流站录波数据的定位结果。换流站所配备录波器的采样频率为６．４ｋＨｚ，为了提高定位精度且兼顾计算速度，分别对采样数据进行５倍插值和测距函数计算结果进行１０倍插值。

图４现场录波数据故障定位结果

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从图４可以看出，故障定位图的定位趋势明显，利用ｏ．５Ｈｚ～１０．ＯＨｚ的输电线路参数进行计算时，都能够反映故障距离，表明该方法对线路参数的精度要求不高。在图４中，测距函数最小值对应的故障距离为５２２ｋｍ，绝对误差为２ｋｍ，定位精度较高。

４结语

本文提出了一种可用于直流输电线路故障定位的双端时域定位算法，以及可实现直流线路解耦的矩阵。该故障定位算法利用双端电压、电流量进行测距，直接在时域内进行定位计算，而且可以利用故障后的任意一段数据实现定位，不受故障位置、过渡电阻的影响，可靠性高，采用分布参数模型，定位精度高。

与目前广泛应用的行波测距相比，该方法用故障后任意一段数据即可实现故障定位，并不仅限于行波波头；对采样率的要求低于行波测距原理，用换流站的录波数据即可实现故障定位。

参考文献

［１］葛耀中．新型继电保护与故障测距原理与技术．２版．西安：西安交通大学出版社，２００７．

ＧＥＹａｏｚｈｏｎｇ．Ｎｅｗｔｙｐｅｓｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｒｅｌａｙｉｎｇａｎｄｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｔｈｅｉｒｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅ３．２ｎｄｅｄ．Ｘｉ’ａｎ：Ｘｉ’ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２００７．

［２］束洪春，司大军，葛耀中，等．长输电线路电弧故障定位方法研究．电力系统自动化，２０００，２４（２１）；２７—３０，３９．

ｓＨＵＨｏｎｇｃｈｕｎ，ｓＩＤａｊｕｎ，ＧＥＹａｏｚｈｏｎｇ，ｅｔａ１．ＡｎｅｗａｒｃｉｎｇｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＨＶｌｏｎｇｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ

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