输电线路短路故障定位系统的研究
第五部分：输电线路的故障行波技术定位理论基础
第五部分
输电线路故障行波技术定位中的理论基础
概述 架空传输线上的行波传播 传输线上的故障行波测距分析 电力电缆故障的行波探测与定位 行波测距装置应用现状和应用前景 结论与展望
1. 概述
电力传输线故障后，如能迅速找到故障点并加以修复，将尽快恢复
供电，因此，对其进行故障定位研究有重大社会和经济效益。电力系统
5 行波测距装置应用现状和应用前景
20世纪90年代以来，国内外制造商们已有很多行波测距的产品投 入实际运行，并且积累了多年的运行经验，也产生了较大的经济 效益。英国的Hathaway公司在1992年研制出利用行波暂态分量 的现代行波测距装置原型样机，并在苏格兰电网投入试运行。 1993年，该公司推出正式的行波测距系统。至2001年为止，该 公司分别在苏格兰和南非的132~400KV的电力系统中共安装了 30套行波采集单元，所监视的线路包括3条串联补偿线路和一条直 流线路。加拿大的不列颠哥伦比亚水电公司在1993年研制出双端 行波故障测距系统，并安装在不列颠哥伦比亚省的14个500KV变 电所，覆盖线路总长超过5300km。该系统通过专门研制的耦合 装置采集故障产生的高频电压信号。实际运行表明，上述系统均 可以将故障定位到300m以内。国内科汇公司行波推出测距产品 10几年来，取得很大的成功。产品XC-2000投入在数个省网和南 方电网以及500KV葛南直流输电线路上运行，测距平均绝对误差 小于200米。
2.架空传输线上的行波传播
2 .1传输线上行波的基本概念
传输线上的行波是指沿输电线路传播的电压和电流电磁波，通 常分为稳态行波和暂态行波。稳态行波指系统正常运行时沿线
路传播的行波，如电能在系统中的稳态传输。暂态行波指系统
非正常运行过程中突然出现，而后又逐渐消失的行波，产生的 原因有短路、断线、操作、雷击和雷电感应等，它是系统处于 非正常状态的特征。
远距离高压输电线路故障检测定位技术研究与应用
常会 带 来 很 大的 误差 ，故 障 过渡 电阻 或对 端 系统 阻 抗 不对 称 的 因
素影 响 很大 。 通过 对误 差进 行 某种 补 偿或 者采 用双 端 的线 路数 据 ， 可 以在 一 定程 度 上提 高算 法 的精 度 ， 对 于 高 阻接地 、 但 断线 故 障等
存 在 明显 的 不适 应性 。在 可 以使用 的场 合 ， 由于受 互感 器误 差 等多
１ 高 压 输 电 线 路 故 障 测 距 原 理
按 采 用 的线 路 模 型 、 距 原理 、 测 量和 测量 设备 等 的不 同 ， 测 被 故 障 测距 主 要有 阻 抗法 、 故障 分 析法 和行 波 法［ 。
１１ 阻 抗 Leabharlann ． 种 因 素 的影 响 ， 于 长距 离线 路 （ １０ｋ 难 以满 足 定位 要求 。 对 ＞ ０ ｍ）
区 的远 距 离 高压 输 电线路 ， 交通 不 便 ， 山高路 险 ， 旦 发 生故 障 ， 一 采 距算 法 。 故 障分 析 法 ， 要是 根据 线 路 的集 中或分 布 参数 的 等 效 电路 ， 主 取人 工 排 查 的方 式 定 位十 分 困难 ，因 而 设计 一 套满 足 一 定误 差 指 求解 以差 分或 微 分形 式 表 示 的 电压平 衡 方程 式 。这 种 算法 大 部分 标 … 的 自动 故障 检 测 定位 系 统 ， 快速 发 现 故 障 ， 时进 行 线路 故 对 及 而 这些 假 设经 障分 析 与 处 理 ，完 成对 故 障 性质 的快 速判 别 和 故障 位 置 的准 确 定 是建 立 在 一种 或 几种 简 化假 设 的 基础 上 ， 经验 表 明 ， 位 ， 速 抢 修 恢 复供 电， 免 一 些恶 劣 气象 条 件 下人 工 巡 查 担 当 的 迅 避 风 险 ， 高 巡线 效 率 ， 提 具有 重 要意 义 。
配电网故障定位方法的探讨
配电网故障定位方法的探讨摘要：随着社会的不断发展，对电能质量以及供电可靠性的要求越来越高，确保供电的经济性、安全性以及可靠性成为当前电力企业面临的重要问题。
配电网的结构更为复杂，分支线众多，容易发生各种类型的故障，定位较为困难。
本文就配电网现阶段故障定位的方法进行对比，提出适合于配网自身性质的定位方法，供同行参考和借鉴。
关键词：配电网；故障定位；简述1.引言随着社会的不断发展，用电用户对电能质量以及供电可靠性的要求越来越高，当配电网线路发生故障后，供电部门需要快速对故障进行查找、隔离并恢复供电。
相对于输电网，配电网的结构更加复杂，分支线众多，所处环境较为恶劣，容易发生各种类型的故障，准确定位较为困难，据统计，用户停电事故中有近80%是由于配电网的故障引起，因此，实现配电网故障后的快速定位，对于提高配电网供电可靠性指标有着重要的意义。
2 配电网故障定位分类和方法现有的配电网故障定位的方法可分为两大类：一类是配电网故障区段定位，另一类是配电网故障精确定位。
其中，配电网故障区段定位是利用配网的自动化装置来监测网络各项参数的变化来进行故障判断的，其定位结果限定在两个自动化装置之间，而具体的故障点还需要其他定位方法或人工巡线确定。
配电网故障精确定位指的是不局限于现有的自动化装置的监测信息，而利用其他方法或安装相应定位装置来实现故障的精确定位，定位结果的误差较小，往往在百米级。
2.1 配电网故障定位分类（1）分布控制式定位配电网的分布控制式定位，该模式的系统较为独立，不依赖于配电自动化主站的统一调配，当线路发生故障时，各个分段开关之间依靠设定好的整定动作顺序来对故障线路进行隔离，以及恢复非故障线路的供电，或者通过配电自动化终端设备之间的相互通讯，对线路进行监控，实现故障区段的定位。
（2）集中控制模式定位由各配电终端单元采集配网各电压电流等数据信息后上传至配调中心（配电网主站），然后经由主站系统进行综合分析，判断出故障区段后，由自动化中心统一调度处理，对故障线路两端的开关下达动作指令，断开故障区段完成故障隔离。
电力系统中的输电线路故障定位
电力系统中的输电线路故障定位电力系统是现代社会运转不可或缺的基础设施之一，而输电线路则是电力系统中连接各个电力站点以及用户的重要组成部分。
然而，在电力系统运行的过程中，输电线路可能会出现故障，这就对电力系统的正常运行带来了一定的影响。
因此，准确快速地定位输电线路故障是保障电力系统正常运行的关键。
输电线路故障的定位是指在输电线路发生故障后，通过一系列的测试和分析，找出故障发生的具体位置。
常用的故障类型有短路、接地故障以及断线等。
线路故障的定位是电力系统维护和运行管理的重要环节，对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义。
在电力系统中，输电线路故障定位主要通过以下几种方法进行：1. 基于电压、电流测量的方法：这种方法是最常用的一种定位方法。
通过监测故障前后的电流、电压波形，分析故障时的特征，可以确定故障发生的具体位置。
2. 基于信号的方法：这种方法是利用信号处理技术对故障信号进行分析，通过提取特征量来定位故障位置。
例如，可以利用高频信号监测技术对故障信号进行分析，从而识别故障位置。
3. 基于机器学习的方法：近年来，随着机器学习技术的发展，越来越多的研究开始应用机器学习算法来解决输电线路故障定位的问题。
这种方法通过对大量的历史故障数据进行学习，建立模型来预测故障位置，能够有效地提高定位的准确性和速度。
无论采用哪种方法，需要考虑多种因素来进行输电线路故障定位。
首先，需要考虑线路的拓扑结构以及线路参数等因素。
其次，还需要考虑故障发生时的线路状态，包括电流、电压等特征。
此外，还需要考虑线路上可能存在的故障类型，如短路、断线或接地故障等。
定位算法的选择也是一个重要的因素，不同的算法对于不同类型的故障有不同的适应性。
然而，在实际应用中，输电线路故障定位还面临一些挑战。
首先，电力系统是一个复杂的动态系统，受到许多外界因素的干扰，如天气变化、负荷变化等，这些因素都会对线路故障的定位结果产生一定的影响。
其次，定位精度和速度是衡量定位方法好坏的关键指标，如何提高定位精度和速度是一个很具挑战性的问题。
输电线路运行状态监测及故障诊断技术研究
输电线路运行状态监测及故障诊断技术研究摘要：由于输电线路的高负荷运行，长时间使用就会出现故障问题，若不能对其进行有效的监测和诊断，就会造成严重的后果，甚至会造成输电线路的损坏，从而影响整个运行进程，因此，对输电线路状态检测和诊断是非常有必要的。
随着科技的进步，输电线路的性能越来越好，其维护和检修技术也越来越先进，因此，在运行中，要尽可能地减少输电线路的故障问题，降低维护费用，定期对输电线路状态进行监测和故障诊断，保证其正常运转。
本文从现场输电线路检测状态入手，对输电线路状态监测和故障诊断技术的相关内容进行了详细概述。
关键词：输电线路；状态监测；故障诊断1110kV输电线路状态监测与故障诊断技术概述110kV输电线路的运行状况监测、线路运行状况的诊断、输电线路的故障预防与处理是输电线路状态监测与故障诊断技术的重要内容。
其中，输电线路的状态监测是指在线路运转时，由专业测定仪器来检测线路的工作情况；而对输电线路的故障诊断，则是通过对线路测试结果进行细致的分析，从而判断输电线路的工作状态运行是否正常。
与此同时，针对输电线路的故障进行相应的处理与防范，主要是针对所诊断出的故障，采取相应的对策，对出现的问题和故障进行及时的修正和预防。
正常情况下，输电线路的处理通常包括线路调整、更换和检修，而对输电线路故障的预防包括检修、输电线路运行的全方位监测等。
为切实保障输电线路平稳运行，依据实际需求构建出一套较为完善的输电线路运行标准，当设备实际运行状态与标准存在差异情况下，应对输电线路进行检修，而此标准也成为衡量线路是否需要进行检修的主要依据。
2110kV输电线路状态监测检修2.1输电线路状态检修信息系统设计2.1.1GPS巡视系统以及地理信息系统GPS技术、GIS技术逐渐成熟并广泛应用于各个领域。
因此，技术人员在实际设计系统时，将GPS技术与移动智能端相结合，巡视人员在实际工作中可以通过移动端设备直接获取输电线路准确位置，同时智能端也可以将现场实时情况传回到管理中心。
多端柔性直流输电线路单极接地故障定位方法
ｌｅｔ ｐａｃｋｅｔ ｓｉｎｇｕｌａｒ ｅｎｔｒｏｐｙ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｘｔｒａｃｔ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｆａｕｌｔ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ￣ｔｅｒｍｉｎａｌ ｍｏｄｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅ￣
ＭＭＣ 换流阀
Ａ
２ × １７００
２ × １７００
± ５００
± ５００
± ５００
２３０ / ２６０
最大直流功率( ＭＷ)
１５００
１５
１００
桥臂子模块数
子模块电容值( ｍＦ)
表 ２ 输电线路主要参数
区段
Ａ－Ｄ
Ａ－Ｂ
Ｂ－Ｃ
Ｃ－Ｄ
Ｃ
２ × ８５０
额定线电压( 网侧 / 阀侧) ( ｋＶ)
直流侧额定电压( ｋＶ)
障工况下的单极接地短路ꎮ 仿真结果表明该方法在
５０ｋＨｚ 采样频率下ꎬ能够实现多端柔直输电系统的
故障区段识别和定位ꎬ测距精度不易受到过渡电阻
空结构的多端柔性直流输电线路时常跨越多个区
影响ꎮ
域ꎬ沿线环境气候复杂多变ꎬ导致短路故障发生频
２ 多端柔性直流输电系统结构
繁ꎬ其中单极接地短路概率最大 [２] ꎮ 精准可靠的故
阻、行波色散对线路测距的干扰ꎬ有效提高输电线路故障定位精度ꎮ 以先定区段再定位的思想ꎬ提出一种采
用小波包奇异熵和一维卷积神经网络( Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ ＮｅｔｗｏｒｋｓꎬＣＮＮ) 的多端柔性直流输电线路单极接
电缆故障快速定位系统的研究及综合应用
蛋
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ｖ ｔ
（１ ）
式 中 ：ｖ — 波速 ； —
ｔ 发送 与 回波 间的时 可 直观 地 判断 电 缆故 障是 短路 还 是 开路 故
障性 质 。
一捧他｜矗｜ 童一 Ｉ Ｌ
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１ 冲击 高压 闪络 电流 取样 法 ． ３
摘 要 本 文简述 了现行各种 电缆故障定位技术的发展 情况和正在研 制的电缆故 障快速定位 系统所采 用的最先进八 次脉 冲测
试技 术。其次，对 于正在研制的电缆故障快速定位 系统主要 组成部分的功能作 了全面描述 ，并就一 次现 场电缆故 障的成 功应 用 进行 详 细介 绍 。
关键词 电缆故 障快速定住 系统 ；低压脉冲测距法 ；二次脉 冲测距法 ；多次脉 法 ；声磁 同步定点仪 ；电缆 故障快速 定位 系 中
此 法 是 可靠 对 付 电缆 的各 种 常见 故 障现 象 的一种 适 应 性非 常 强 的故 障测 寻手 段 。 基 本 原 理是 在 故 障 电缆 的始 端施 加 一个 冲击 高 压 ，将 故 障点 电弧击穿 ，故障点产生突变的阶跃电压 ，此 突变 电压在故障点和 测 试端 来 回反 射 ，只 要根 据 此信 号 往返 一 次 的 时 间差 和本 电缆 的 波 速就 能计 算 出故 障点距 测试 端 的距 离来 。
１１ 高 压 电桥 法 ．
１４ 二次 脉 冲测 距法 ．
高 压 电桥 法是 通 过测 量 和计 算 故 障点 到 测量 端 的 阻抗 ，然后 根据 线 路 参数 ，根 据 电桥平 衡 原理 求解 故 障 点方 程 ，求得 故 障距 离 。早 期 在 实际 的 电缆 低 阻故 障测 距 中 。对 于 高 阻泄 露故 障 ，一 般都 是应 用 高压 电桥法来 实 现 的。 电 桥法 具 有 原理 简单 、测 量精 确度 较 高 的优 点 ，但它 的缺点 是 适 用 范 围小 ，主 要体 现 在 以下 三个 方 面 ：１） 故 障 电 阻影 响 受 大 。一 般 的 高阻 性 故 障和 闪络 性 故障 由于故 障 电 阻值 大 ，电桥 电 流很 小 ，受 检 流计灵 敏度 限制 ，不 易探 测而 使 电桥 法失 效 。２ ）电 缆 的准 确 长 度必 须 已知 ，当 电缆线 路 内 由导 体 材 料或 截 面不 同 的 电缆 组 成 时 ，需 要进 行换 算 。３） 电桥 法无 法用 于 检测 三相 短路故
基于3G输电线路故障定位及维修系统研究
基于行波理论的输电线路故障诊断方法研究
基于行波理论的输电线路故障诊断方法研究摘要：输电线路是电力系统的重要组成部分，传输距离长、距离长、气候和环境沿路径变化，从而增加了故障的可能性，故障处理速度决定了经济损失的程度，故障定位的准确性有助于线路故障的修复输电线路目前采用的故障定位方法主要是阻抗法和波法。
阻抗法的原理是根据故障时测量的电压和电流来计算故障电路的阻抗，因为电路长度与阻抗成正比，因此可以确定故障点的位置，但是阻抗法受到过度阻抗、电路分布能力等可变因素的影响从而测量精度不高。
输电线路的实际应用更是行波法，利用故障点产生的临时行波分析获得故障信息，原则上测量精度与线路长度、结构和强度过大无关。
关键词：基于行波理论；输电线路；故障诊断引言电力系统的大部分故障发生在输电线路中，输电线路保护对电力系统安全至关重要。
常用的输电线路故障检测算法是通过计算电流和电压波形的基频来确定故障阻抗，虽然具有计算简单、可靠性高的特点，但耗时较长。
发生故障的输电线路由工作人员进行维修，精确的故障定位可最大限度地缩短维修时间，并有助于提高供电系统的可靠性。
1行波理论如果输电线路发生故障，电压和电流会在故障点立即变化，形成以接近光速向输电线路两侧传播的临时电压和电流分量。
在下面的示例中，从一条导线建立了等效电路的数学模型，电压源连接到输电线路，从线路的微码角度分析电路，立即加载电压源附近线路的分级电容，并通过分散电感加载相邻的分布式电容远离线路的电容器必须等待一段时间，然后再充电到额定负载下，再卸载到距离较远的电容器。
电容器依次充电，电场沿线路逐渐建立，电压形成，即存在波在线路负荷和放电过程中，电流通过电感时，导线周围会产生磁场，从而使电流波沿导线以相同的速度传播。
将具有dx微分割长度的导线段插入导线中，并且所有均匀传输的导线均可视为由无限数量的微段连接组成，如图1所示(对于等效的回路模板)。
2高压输电线路行波法故障定位行波法的原理是在故障电流或电压行波传播时，分析行波时间和传输距离的关系，实现故障距离的测定。
输电线路分布式故障精确定位装置的设计
输电线路分布式故障精确定位装置的设计摘要：阐述输电工程中的精准定位装置特点，分布式故障精确定位装置现状，输电线路故障精确定位影响与应用，探讨故障精确定位装置软件的设计，包括故障精确定位模块化、数据库表、装置分布。
关键词：输电工程；故障定位装置；软件设引言随着中国经济的快速发展，工矿企业、居民生活对电力的需求逐年攀升，国家大力开展电力基础设计的建设，其中作为电力传送桥梁的输电线路，取得长足的发展，新建线路的电压等级不断提高，先后建设了多条特高压输电线路，输送容量大幅提升。
中国幅员辽阔，自然地理条件复杂，输电线路跨越高山峻岭、江河湖海、高原雪山，环境恶劣，经常面临台风、暴雨、暴雪、高温、极寒等恶劣的气象条件，极易引发线路故障。
如何快速地排查故障点和故障原因，是制约输电线路可靠运行的重大问题。
目前传统故障定位系统多采用变电站行波测距装置，由于无法直接测量故障行波电流、测点少，应用效果不是很好，还需要大量的人工巡查。
1输电线路故障定位研究的意义随着我国经济的快速发展，对电力的需求也与日俱增，大容量，远距离输电和大电网互联是我国电网发展的趋势和特点。
特高压和智能电网已成为我国电网发展的新方向。
电压等级的提高对电力系统输电线路的安全运行也提出了新的挑战。
输电线路是电力系统的重要组成部分，负责电能的输送，它的正常运行关系到整个电力系统的安全和稳定。
由于高压输电线路往往较长，而且途中地理和气候环境比较复杂，故障的发生不可避免。
特别是随着输电线路电压等级和输送容量的不断提高，输电线路故障往往带来巨大的经济损失甚至导致电网的崩溃。
高电压等级的架空输电线路输送容量大，工作环境恶劣，尤其是在环境恶劣的高山丛林地区，山区线路杆塔跨距和导线垂弧大，容易发生风偏短路事故;丛林地段由于地理、气候的原因，雷雨季节经常发生对树枝放电而引起的短路故障。
对于输电线路的故障点的确定，传统的方法是运行人员通过对故障录波信息的分析，确定故障点的可能位置，然后由巡线人员到现场对线路进行巡检，找出故障点位置，这种方法消耗大量的人力物力，而且耗时，不能满足如今社会的电力需求，经济性很差。
输电线路故障录波与定位技术
输电线路故障录波与定位技术发布时间：2022-09-07T18:15:15.297Z 来源：《福光技术》2022年18期作者：何春林[导读] 为了能够对输电线路故障实现准确定位，系统排查故障，提高供电稳定性。
本文在阐述输电线路故障概念的基础上，对输电线路故障定位技术进行了简要的探讨，以供相关的工作人员参考借鉴。
何春林中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司湖南长沙 410000摘要：为了能够对输电线路故障实现准确定位，系统排查故障，提高供电稳定性。
本文在阐述输电线路故障概念的基础上，对输电线路故障定位技术进行了简要的探讨，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：输电线路；故障；录波；定位；技术1输电线路故障输电线路故障(transmissionlinefault)主要指的是输电线路的组成部件因其电气、机械性能的损坏，或因输电线路导线、其他带电部分对地或其之间的绝缘损坏，而引起的输电线路的故障。
2输电线路故障原因分析1、短路故障产生短路故障的基本原因是不同电位的导体之间的绝缘击穿或者相互短接而形成的，分为三相线路短路及两相线路短路。
2、断路故障断路是最常见的故障，断路故障最基本的表现形式是回路不通。
在某些情况下，断路还会引起过电压，断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。
三相电路中的断路故障：三相电路中，发生一相断路故障，一则使电动机因缺相运行而被烧毁；二则使三相电路不对称，其中的相电压升高，造成事故。
三相电路中，如果零线断路，则单相负荷影响更大。
3、线路接地故障线路接地一般有如下原因：线路附近的树枝等碰及导线；外因破坏造成导线断开落地等。
3输电线路故障定位原理1、故障点位于区间内监测终端分布安装于交流输电线路M和N位置，装置安装方向均朝B变电站方向，如下图所示：故障发生在M和N点区间外一侧的C点处。
故障发生后，短路电流均由母线流向线路故障点C，所以监测终端M处与监测终端N处所监测到的短路电流相位相同。
配电网故障快速定位及快速抢修解决方法研究
配电网故障快速定位及快速抢修解决方法研究配电网作为城市电力系统的重要组成部分，在日常运行中可能会出现各种故障，如线路故障、设备故障等。
这些故障不仅会导致电力中断，影响用户正常用电，还有可能导致安全事故的发生。
配电网故障的快速定位和抢修解决方法的研究显得十分重要。
本文将围绕配电网故障快速定位及快速抢修解决方法展开深入探讨。
一、配电网故障的分类和特点配电网故障主要包括线路故障、设备故障和继电保护故障。
线路故障是指输电、配电线路出现短路、接地等故障；设备故障是指变压器、开关柜、断路器等设备出现故障；继电保护故障是指继电保护装置出现误动作或失灵等故障。
这些故障的特点是突发性强、时效性强、影响面广，因此需要及时有效地定位和解决。
二、配电网故障快速定位方法1. 线路巡视法：通过人工巡视线路，查找导线、杆塔、绝缘子等可能存在的故障情况，根据现场情况进行快速判断和定位。
2. 遥测遥信系统：配电网系统应用智能遥测遥信技术，实现对各个配电设备状态的实时监测，一旦发生故障就能快速定位。
3. 无损检测技术：利用红外测温、超声波检测等技术对设备和线路进行无损检测，找出隐患，及时处理。
4. 数据分析技术：通过对历史故障数据进行分析，构建故障数据库和故障模型，根据实际情况快速定位故障点。
1. 故障隔离与备用通道切换：一旦发生故障，及时进行故障隔离，并切换到备用通道，保障用户正常用电。
2. 抢修队伍备案制度：建立抢修队伍备案制度，确保在发生故障时能够迅速调动相关人员进行抢修。
3. 抢修装备和工具齐备：配电网抢修队伍应配备完整的抢修装备和工具，确保能够快速有效地进行抢修工作。
4. 抢修方案预案制定：针对不同类型的故障预先制定抢修方案，以便在发生故障时能够迅速采取有效的抢修措施。
某城市一次配电系统出现了变压器故障，导致一大片区域停电。
通过遥测遥信系统实时监测到变压器发生异常，快速定位到故障点，然后调动抢修队伍和装备进行抢修工作，及时恢复了用户的用电。
输电线路故障行波仿真及故障定位研究讲解
Secondly,this studyisbasedonPSCADHVDCtransmission line faulttraveling wavesimulation.Single-stagehigh-voltagedirect current transmissionsystemas the research object,thecontrol variableanalysisofwaveform characteristicsofitsfailurepoint of failure, andtransmission line faulttraveling waveis simulated and analyzed.
（2）线路两端的系统阻抗。有些定位算法要用到线路两端的系统阻抗，由于系统的运行方式是变化的，当给定的系统阻抗与实际不一致时，就会给这类定位算法带来误差。
（3）故障点的过渡电阻。某些定位算法会受到故障点的过渡电阻的影响，如很多利用单端电气量进行故障定位的算法，定位误差会随着故障过渡电阻的增大而增大，当过渡电阻大到一定程度后，其定位误差甚至会达到让人无法接收。
为提高故障定位的准确性，一般应从以下几个方面考虑：
（1）定位装置本身的误差。主要包括由硬件以及软件两方面引起的误差。硬件方面主要有：电压、电流互感器的精度、装置的采样频率、模数转化器的精度、字长等等。如CT在电流过大时会出现饱和，会使测得的波形畸变，干扰定位结果。电容式电压互感器传变高频分量能力较差，这就会影响某些利用故障高频分量进行定位的算法的工作。有些定位算法需要很高的采样频率，如果装置的采样频率达不到要求也会结果有较大误差。软件方面主要是软件中的数学模型、定位算法原理等引起的误差。
输电线路故障监测技术研究现状与展望
输电线路故障监测技术研究现状与展望输电线路是现代工业和社会生活中非常重要的组成部分，由于其巨大的能量传输量和复杂的运行环境，输电线路的故障难以避免。
因此，如何实现输电线路的及时监测和故障处理，成为电力工业的重要研究领域。
本文将从输电线路故障监测技术的现状和未来展望两个方面进行探讨。
一、输电线路故障监测技术的现状1、传统监测手段在传统的输电线路监测中，人工巡检是传统主要手段。
然而，人工巡检的效率低下、成本高昂、不总能找到问题等问题极大地限制了其在现代输电线路监测中的应用。
另一种传统方法是设置测量点进行数据收集，这种方式虽然可以采集更多的数据，但是对于特殊地形情况下的监测往往比较困难。
2、电缆故障监测技术近年来，随着电缆故障监测技术的发展，针对输电线路的监测工作进行了深入的研究。
电缆故障监测技术主要应用在集中传输系统或低电压输电线路中，系统具有温度监测、电缆单元温度计和目测三个功能。
与传统方法相比，电缆故障监测技术通过现代技术的应用，使得故障部位的定位变得更加准确，并能够采集到更全面的数据。
3、地震监测技术地震监测技术是一种非常先进的输电线路监测手段。
地震传感器可以监测地震波的传播速度和方向，进而对输电线路的振动进行监测。
由于地震对于输电线路的损伤和故障产生重要影响，因此地震监测技术在输电线路监测工作中发挥着重要作用。
二、输电线路故障监测技术的展望1、智能监测技术智能监测技术是未来输电线路监测的主要趋势之一。
随着人工智能和物联网技术的发展，智能监测技术将更加准确地识别故障并实现及时处理。
通过智能监测技术的应用，可以有效提高输电线路的稳定性和安全性。
2、新型材料监测技术新型材料监测技术是未来输电线路监测的另一个研究热点。
例如，利用纳米材料制备的传感器可测量线路的独特电学性质，以便监测到线路内的故障。
3、无人机监测技术无人机技术在物流、地理测量和灾难监测中已经被成功应用，同时也展现了在输电线路监测中的广阔前景。
基于深度学习的电力系统故障检测与诊断方法研究
基于深度学习的电力系统故障检测与诊断方法研究摘要:本文研究了基于深度学习的电力系统故障检测与诊断方法。
首先，分析了深度学习与电力系统故障维修诊断融合的重要性。
其次，对电力系统故障进行了类型分类，包括线路故障、设备故障和系统故障等。
最后，提出了基于深度学习的电力系统故障与诊断有效策略，包括数据预处理、特征提取和故障分类等。
本文的研究对于提高电力系统故障检测与诊断的准确性和效率具有重要意义。
关键字：深度学习；电力系统；故障；诊断引言电力系统是现代社会的重要基础设施，但由于复杂的工作环境和设备状态变化，故障的发生是不可避免的。
及时准确地检测和诊断电力系统故障对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
传统的故障检测与诊断方法依赖于专家经验和规则，无法适应复杂多变的故障情况。
而深度学习作为一种强大的机器学习方法，具有自动学习和表征特征的能力，可以有效地应用于电力系统故障检测与诊断中。
一．深度学习与电力系统故障维修诊断融合的重要性分析1.1故障诊断准确性提升深度学习技术能够处理大量的数据，并从中学习和提取复杂的模式和特征。
在电力系统中，存在大量的传感器数据、操作日志和设备状态信息等，这些数据可以用于故障诊断。
通过深度学习模型对这些数据进行训练，可以实现对电力系统故障的准确诊断。
与传统的基于规则和经验的方法相比，深度学习能够更好地捕捉到潜在的故障模式和异常情况，提高故障诊断的准确性。
1.2故障维修效率提升深度学习技术在故障维修方面也具有重要作用。
一旦故障被准确诊断，深度学习可以帮助确定最佳的维修策略和步骤。
深度学习模型可以学习并分析历史维修数据，从中提取经验和规律，辅助维修人员快速定位故障部件、选择适当的修复方法，并提供实时的指导和建议。
这样可以提高故障维修的效率，缩短停电时间，降低维修成本。
1.3系统安全性增强电力系统的安全性对于保障供电可靠性至关重要。
深度学习与电力系统故障维修诊断的融合可以帮助提高系统的安全性。
高压输电线路故障定位装置研究
［ 摘 要］ 提 出了基 于 ＧＰ Ｓ的 双端 同步 采 样信 号的 故 障 定位 算 法 ， 简要介 绍 了 ＡＦ ２ ０ 并 Ｌ ０ １故 障 测 距装 置的硬 件 和软 件 的 实现 。该 装 置具 有精 确 度 高 、 作 方便 等特 点 ， 电力 系统 中有 广 泛 的应 用前 操 在
常 重 要 ， 障 定 位 的 研 究 也 成 为 电力 系 统 中的 一 个 故 重 要课 题 。 文 将介 绍 Ａ Ｌ２ ０ 本 Ｆ ０ １故 障定位 装 置所 用 的算 法 、 硬件 以及 软件 。
信号 才 能 克服 过 渡 阻抗 和对 端 助 增 电 流 的影 响 ， 实 现精 确 故 障定位 。 另外 ， 择 正确 的输 电线 路 的模 型 选
ＬＩ Ｔａ — ｎ， Ｕ ｏｗｅ ＧＯＮＧ ｎ － Ｑｉｇ ｗｕ， ＬＯＮＧ ｉｊｎ， Ｚｈ—ｕ ＣＨＥＮ ｎ ｐｎ Ｙｕ — ｉｇ
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输电线路分布式故障精确定位系统技术说明书-电力技术开发有限公司
GJ-TEL3000输电线路分布式故障精确定位系统技术说明书V2.3输电线路分布式故障精确定位系统输电线路分布式故障精确定位系统技术说明书关键词：输电线路在线监测行波测距故障定位资料版本：V2.3版本发布日期修订说明V1.02015.1.13初始发布V1.12015.1.18增加电缆型信号检测终端V2.02015.5.23增加直流线路信号检测终端V2.12015.5.29对部分装置技术参数进行了校正V2.22015.6.23对部分装置技术参数进行了修正V2.32015.8.17增加现场安装图内容介绍《输电线路分布式故障精确定位系统技术说明书》介绍了输电线路分布式故障精确定位系统的特点、应用、结构及技术规格等。
本文分5章和附录：●概述：简要介绍了输电线路故障精确定位的实际需求，以及解决方案。
●系统概述：介绍了系统的总体功能和基本工作原理。
●系统结构：介绍了输电线路分布式故障精确定位系统的系统结构，以及构成系统和各子系统的软硬件产品配置及功能。
●配置方案：详细介绍了输电线路故障精确定位的系统针对不同线路结构的配置应用方案。
●主要设备技术参数：介绍了输电线路分布式故障精确定位系统中各终端设备、主站软件系统的功能和技术参数。
●附录 - 附录A：列出了本文档中所出现的英文缩略语，并给出其英文全称和中文解释，方便读者查阅。
附录B：列出了系统配置清单和设备选型,以供用户进行系统配置和工程预算使用。
读者对象本书适合下列人员阅读：●工程技术人员●物资采购人员各类标志本书还采用各种醒目标志来表示在操作过程中应该特别注意的地方，这些标志的意义如下，正文中的各类警告、提示、说明等的内容一律采用楷体，并在内容前后加横线与正文分开如下：说明：说明、提示、窍门、思考：对操作内容的描述进行必要的补充和说明。
注意：小心、注意、警告、危险：提醒操作中应注意的事项。
第 1 章前言................................................................................................................. 错误！未定义书签。
电力系统的短路分析与故障测距
3.2 故障测距的概念及种类 3.2.1 故障测距的概念 故障测距又称故障定位，对于输电线路来说，是指在线路发生故障后， 根据不同的故障特征，迅速准确地测定出故障点的位置。现有的故障测 距算法按其工作原理可以分为行波法、阻抗法、故障分析法、智能化测 距法。由于阻抗法和故障分析法本质上没有区别，都是分析短路后的故 障特征量，利用短路计算的逆运算求解故障距离。因此把阻抗法和故障 分析法统称为故障分析法。 3.2.2 故障测距的分类
3.3.
参数线路模型
1． 集中参数模型：
图1 集中参数线路模型 假设线路三相完全对称，图1给出了集中参数线路模型，其中：
Zs是线路相自阻抗； Zm是线路相间互阻抗； Ys是线路相自导纳； Ym是线路相间互导纳。
§ 3.3
参数线路模型
是M侧母线电压向量；
是M侧母线a、b、c相电压相量；
2． 分布参数模型：
3.2
故障测距的概念及种类
2 故障分析法 故障分析法依据电压电流的测量值，通过故障分析根据各种特征构造各种原 理（如阻抗与距离成正比，用两端数据计算到的故障点电压相等，过渡电阻 的纯阻性等）的测距方程，进行故障测距。事实上，在线路参数已知的情况 下，输电线路某处发生故障时，线路两端的电压电流均为故障距离的函数， 其实质是短路电流的逆运算。 故障分析法由于简单易行，对设备要求较低， 投资小，获得了广泛的运用。早起的故障分析方法主要是利用单端电气量的 测距算法，常见的单端算法主要有工频阻抗法解微方程算法，零序电流相位 修正法，故障电流相位修正法，解二次方程法，对称分量法，解一次方程法， 网孔方程法。上述单端测距算法都无法从原理上同时消除过渡电阻和对侧系 统阻抗的影响。制约了单端测距的发展。随着通道的发展，能够较为容易的 获得对侧的电压电流，因此双端测距方法逐渐发展起来。
浅谈10kV配电线路的短路故障及快速定位方法
浅谈 10kV配电线路的短路故障及快速定位方法摘要：文章针对国内10kV配电线路的具体应用状况展开研究，结合现阶段中，使用10kV配电线路中所存在的各类问题进行研究，同时，对问题发生后所带来的负面作用进行探究。
结合对问题的研究来对实际情况进行探讨，结合国内设计10kV配电线路的标准与有关管理制度加以研究，提出一些有关的判断与解决方式，为国内的有关设计者提供参考帮助。
关键词：10kV；配电线路；短路故障；定位方式；在国内，电能的主要输送设施就是10kV配电线路，在实际应用当中，通常采用架空线路以及电缆，对电力进行运输，搭建起完善的10kV配电线路网络。
该类型的电力设施相比于其他电力设施而言，线路所需要跨越的空间距离通常较大，同时有着十分广泛的覆盖范围，在建设过程中通常会横跨众多区域，涉及到各类不同的运行环境。
配电线路是电力设施当中应用最多的设备，属于电网构成的基础设备，同时，也是电网之中受到外界环境影响最严重的设施，大多数的配电线路都被暴露在自然环境当中，长年累月受到外界因素的影响，并且还有可能会受到极端自然灾害的威胁。
因此在针对配电线路的保护工作当中，一定要对短路故障进行研究，结合实际需求进行相对应的判断处理，确保能够符合国内配电线路设施应用的有关标准。
1.10kV配电线路的短路故障原因1.1外力因素10kV配电线路作为国内的电力输送的主要设施，由于受到铺设环境的影响，使得线路的工作环境绝大多数都是室外自然条件中。
因此，线路设施十分容易受到外界外力因素的干扰，造成短路问题，现实生活中，问题以断线和倒杆最为常见，这些问题都会严重降低配电线路的正常使用效果。
另外，随着经济水平的飞速发展，国内的城市化发展也越来越快，各类城市化建筑的建设速度也随着提升，各种施工项目在实际施工的时候，难免会对造成一些干扰，例如：在施工过程中意外损坏线路的情况。
这些问题都会对配电线路的具体使用质量造成干扰，使得配电线路因外力因素而发生短路问题。
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。
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输电线路短路故障定位系统的研究
发表时间：2018-03-22T17:01:02.990Z 来源：《基层建设》2017年第34期作者：刘群1 赵旭飞1 胡美玲1 徐世勇2 张鹏程2 周[导读] 摘要：现代社会中，无论是工业实用还是民用，都要求更优质的、可靠性更高的、稳定性能更好的电能。
1国网山西省电力公司忻州供电公司山西省 034000；
2国网山西省电力公司定襄县供电公司山西省 035400
摘要：现代社会中，无论是工业实用还是民用，都要求更优质的、可靠性更高的、稳定性能更好的电能。
然而，输电线路不像其它电力系统组件，它暴露在环境中，所发生故障的几率要大于其它电力系统中其它组成部分。
而在所有可能发生的输电线路故障中，短路故障占到很大比重，当线路中发生这样的故障时，瞬时线路中的电流将成倍增长，引起线路发热，造成不必要的损失。
为了降低故障所带来的人员伤害及经济损失，能够快速定位发生故障的精确地点，帮助检修人员快速的到达故障发生地点进行抢修，因此，迅速的对短路故障发生位置进行定位，对整个电力系统安全运行是非常有必要的。
关键词：输电线路；短路故障；定位系统
随着电力系统的发展，输电线路已经越来越多地出现在电力系统中。
输电线路具有输电功率大、负荷重等特点，一旦线路发生故障，可能会造成大面积停电事故，产生不良的社会影响。
因此，针对输电线路，快速准确的故障定位显得尤为重要。
1输电线路的故障及其定位原理的分析
输电线路故障主要分为开路故障和短路故障。
由于输电线路发生的故障一般是短路故障，本文提出的输电线路故障系统主要针对短路故障。
图1是一个双端电源短路故障的示意图，当输电线路发生短路故障后，短路点前端线路的电流Ia方向保持不变，短路点后端的电流Ib 变为反向。
根据电磁场的基本理论，磁场和电流是一个线性的关系，磁场的方向会随着电流方向的改变而改变。
所以，通过测量输电线路中两个点的磁场方向，从而对短路故障的区间进行定位。
图1双端电源系统短路故障示意图
2高压输电线路故障定位最为常用的方法
2.1阻抗法和行波法
在故障定位过程中，最常用的方法有两种：一种是阻抗法；二是行波法。
阻抗法主要是利用故障中测量的电压和电流，计算故障线路的阻抗。
此时，大地的电容和电导在很大程度上被忽略，断层的阻抗与断层之间的距离成正相关。
因此，可以得到故障点和测量点之间的距离。
由于阻抗过大等因素，阻抗法一般不能满足测距精度的要求。
而所谓的行波法（见图2）主要是通过传播速度，通过测量/记录线路故障发生的具体问题，从故障点所产生的暂态行波实现精确的故障定位。
行波法又被分为以下两种方法：①单端法；②双端法。
双端测距法有效克服了单端法的不足之处，但是双端测法对信息传输的实时性要求比较高，所以在双端算法的早期发展中带来很大的挑战和困难。
图2故障行波测距研究
2.2 GPS定位法
加拿大Harry Lee领导的British Columbia Hydro电站已研制出基于全球卫星定位系统（以下简称GPS）的行波故障定位装置，已成功运行于500kV的高压线路上。
为满足输电线路故障测距的迫切需要，根据电力系统的实际需要，提出了一种快速、准确、可靠的线路故障测距方法。
采集两个终端数据的方法，并通过GPS对两端信号进行同步，并根据统一的故障测距方法推导出集总参数模型，不受故障类型以及故障过渡电阻大小等因素的影响。
该方法定位精度高，运行性能稳定，具有广阔的应用前景。
建立跨区直流输电线路中间某段线路模型，假如某单位负责线路中间段某8基杆塔的运维工作在各杆塔的同一侧同一根地线上安装统一规格的电流传感器，当线路某点发生接地故障时，故障点的故障电流在地线上往两边的杆塔地线上分流，可以根据相邻电流传感器的电流方向作为判据依据实现故障区段定位：若某时刻相邻传感器检测到故障电流方向一致，则为非故障区间，该定位区间未发表接地故障；若相邻传感器测到故障电流方向相反，则可判定为故障区间，故障位于该相邻电流传感器之间杆塔上或该相邻档内。
3基于磁探测技术的系统的总体方案输电线路故障定位系统的整体设计原理如图3所示，系统主要由磁传感器、数据处理器、GPS终端和监控中心等几部分组成。
图3故障定位系统原理图
结合实际考虑，将故障定位系统的磁场探测点设置在输电线路的杆塔上。
通过高精度且高灵敏度的隧道磁电阻传感器完成对输电线路探测点磁场信号的测量，然后通过数据处理器对传感器采集到的磁场信号进行处理，并通过GPS终端对故障进行定位，最后通过北斗卫星的通信功能把故障信息发给监控中心的服务器。
3实验验证
为了测试磁电阻传感器用于检测输电线路故障条件下磁场信号的性能，把传感器放在亥姆赫兹线圈的均匀区域，通过使用信号源给亥姆赫兹线圈施加交流信号产生交变磁场，从而通过传感器测量磁场，测试磁电阻传感器恢复信号源输出信号波形的能力。
图4给出了信号源产生的信号波形和传感器测量的磁场波形。
表明本文所设计的磁电阻传感器可以恢复信号源输出信号的波形，因此可以用于对输电线路故障的定位。
图4实验测试结果
综上所述，本文设计的输电线路故障定位系统，通过基于磁探测技术可以实现非接触测量。
并且能够准确及时地定位输电线路发生故障的位置，有利于提高电力系统的供电可靠性。
设计了一种可以测量三维磁场的磁电阻传感器。
通过实验验证，可以用于输电线路发生故障时的磁场测量。
参考文献：
[1]李阳.输电线路短路故障定位系统的研究[D].安徽理工大学，2017.
[2]吴仁炜.一起500kV输电线路相间短路故障的原因分析[J].电力与电工，2013，33（04）：105-106.。