摘要

【目的】研究n段地缆架空混合输电线路中行波故障定位问题,提出一种基于时间线性拟合的行波故障定位方法。【方法】首先对地缆线路和架空线路传播速度进行归一化处理,消除波速在不同线路中变化带来的测距误差问题。其次在地缆和架空放置多个行波检测装置,解决暂态行波信号在传输线路中衰减导致故障定位出现误差的问题。最后通过行波定位装置记录的行波头到达时间与每个地缆架空连接处之间的相对距离成线性比例的特征,使用数据拟合的方法得到故障距离。【结果】故障定位结果的精度较传统的双端测距法有所提升,解决了行波在线路中来回折反射造成的初始行波波头识别困难的问题,也减小了行波速度随传输距离变化而变化带来的测距误差问题。【结论】线性拟合方法能够综合利用整个输电网络的故障信息,减弱了波速不确定性和故障行波波头识别误差对行波定位精度的影响。在MATLAB/Simulink中搭建一个500kV的地缆架空混合输电线路仿真模型,对线路中不同位置发生故障,以及不同故障电阻等因素对时间线性拟合的行波故障定位方法影响进行验证。实验的验证结果表明此故障定位方法能够有效的解决因行波速度不同而导致的双端行波测距方法不适用问题,最终实现对故障点的精确定位。