摘要

高压直流架空输电线路通常距离较长、故障率高、电晕损耗大、雷击干扰和谐波干扰严重、线路实际长度有变化,使得对其进行准确的故障测距难度加大。研究发现,线路故障行波或者自由振荡分量自然频率之等间隔频谱的频差与其故障距离具有明确的数学关系,且该频差不受直流输电线路边界条件、不同次频率下的波速不一致等因素的影响。借此提出一种基于双端行波频差比值的高压直流输电线路故障测距方法,消除了波速衰减的影响,实现无需线路两侧时钟同步的双端测距。该方法突破了惯常在时域中对行波波头进行甄别、对行波波到时刻进行标定的瓶颈,原理上,其测距可靠性和精度不受行波色散、雷击电晕、谐波干扰、线长变化等因素影响。大量仿真和现场实录数据验证表明,测距结果精确、方法稳健,对弱故障具鲁棒性;其稳健性和精度不受线路边界元件影响,对高阻故障耐受能力好。

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