适用于声源定位的气体绝缘输电线路超声导波传播特性研究

作者：杜志叶; 郝兆扬^*; 赵鹏飞; 王恒; 郝乾

来源：电工技术学报, 2023, 1-11.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.221902

• 气体绝缘输电线路（GIL）
• 故障定位
• 到达时间差（TDOA）
• 超声导波
• 传播特性

基于到达时间差（TDOA）的声源定位方法是当前气体绝缘输电线路（GIL）故障定位的主流方式，声波在GIL结构上的传输特性深刻影响着定位结果的准确性。为进一步提升故障定位精度，该文提出了考虑导波频散与多模态特性的GIL壳体声传输分析模型，以典型220 kV GIL管段为研究对象，建立声波传输有限元模型，研究了导波特性对故障定位的影响，确定了适用于故障定位的超声导波模态以及GIL非直管结构对该模态导波的衰减与时延量，通过现场定位试验验证了分析模型的可行性，为GIL声源故障定位系统传感器配置与定位阈值设置提供了计算依据。结果表明，在20～60 kHz频带内，F(1，1)模态导波具有能量高、波形形状稳定、抗干扰能力强等特点，使用该模态导波进行故障定位精度较高。GIL非直管结构会对F(1，1)模态导波造成较大的幅值衰减与一定程度的时延，在故障定位中考虑非直管结构衰减与时延影响可以使定位误差降低60%以上。

• 单位
  武汉大学; 自动化学院