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1、第19卷第4期中国电机工程学报Vol.19No.41999年4月ProceedingsoftheCSEEApr.1999利用暂态电流行波的输电线路故障测距研究董新洲葛耀中徐丙垠天津大学电力系,300072天津西安交通大学电气系,710049西安科汇电气公司,255031淄博RESEARCHOFFAULTLOCATIONBASEDONCURRENTTRAVELLINGWAVESDongXinzhouDept.ofElectricalEngineering,TianjinUniversity,Tianjin,300072ChinaGeYaozhong
2、′′Dept.ofElectricalEngineering,XianJiaotongUniversity,Xian,710049ChinaXuBingyinKehuiElectricCo.Ltd,Zibo,255031ChinaABSTRACTTherearefaultdistanceinformationinthe的第一个行波(初始行波)波头和从故障点反射回来transientcurrenttravellingwavesashighvoltagetransmis2的第二个行波波头到达检测母线的时间差,可实现sionline.According
3、totheinformation,theprecisefault[1]distancecanbecalculated.Itsmainproblemisthatcurrent精确故障测距。′travellingwaveshaventdirectionality.Asresults,faultlo2早期行波法使用电压和电流组合而成的方向行cationwouldbe‘failure’sometime.Attheproblem,波实现故障测距。但是理论分析和实践证明:普通的‘methodofwaveformcomparison’basedonwavele
4、ttrans2formisproposedinthispaper.Atthesametime,anewal2电容分压式电压互感器不能传变频率高达数百千赫gorithm2‘wavelettransform’isproposed.ResultofEMTP的行波信号,这导致了仅利用电流行波实现测距的simulationshowsthatthetheoryandthemethodsproposed[2～5]理论和技术的发展。inthispaperarecorrect.利用电流行波实现故障测距的主要优点是构成KEYWORDStransmissionline
5、;transientcurrenttravel2lingwaves;faultlocation;dyadicwaveletetransform简单、容易实现。所存在的问题是:①电流行波无方向性,无法区别所检测到的电流行波是来自于故障摘要高压输电线路发生故障后的暂态电流行波中包含故障距离信息,它可用于实现精确故障测距。利用电流行波实点的行波还是来自于与故障线路接于同一母线的其现测距存在的问题是:电流行波无方向性,可能造成测距失它线路(相邻母线)的行波,从而导致测距失败[6];②败。针对这个问题,提出了基于小波变换模极大值的波形比作为高频信号,行波信
6、号易于和噪声干扰相混淆,造较法。同时提出了行波测距的新算法——小波变换法。EMTP仿真结果表明:文中所提理论和方法对于实现利用成检测困难;③没有完善的行波故障测距算电流行波的故障测距是正确的和有效的。法[7～10]。这些因素又制约了利用电流行波故障测距关键词输电线路暂态电流行波故障测距二进小波的理论和技术的发展。变换为此,本文在对暂态电流行波进行小波分析的中图分类号TM711基础上,提出了消除相邻母线反射行波的“波形比较法”和一种行波故障测距新算法——小波变换法。理1引言论分析和EMTP仿真试验验证明了这种方法和算高压输电线路发生故障后,故障点所
7、产生的暂法的有效性和正确性。态行波将在故障点和变电站母线之间形成来回反2暂态电流行波故障距离特征的小波变换射,行波往返一次所花费的时间$t将表示故障距离x(x=v$tö2,v为波速)。准确检测来自于故障点模极大值表示本文课题获国家教委博士点基金和中国博士后科学基金资助。电流行波信号是一种具有突变性质的非平稳变第4期董新洲等:利用暂态电流行波的输电线路故障测距研究77化的信号,突变点标志着行波到达检测点。分析这种进行波形比较基于以下事实:突变信号,检测其突变点,小波变换是一个非常有效(1)由故障点产生的行波的幅值在故障线路上的工具。最大,而在非故障
8、线路上的行波幅值则较小。其相应二进小波变换具有在时间轴上的平移不变性;的小波变换模极大值幅值在故障线路上较大,在非B样条函数在所有多项式
