株洲电网故障行波定位系统.pdf

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1、第23卷第4期电力科学与技术学报V0】．23No．42008年12月J0URNALOFEIECTR]【CPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．2oo8株洲电网故障行波定位系统曾祥君，楚相辉，李灵，邓丰(长沙理工大学电气与信息工程学院。湖南长沙410004)摘要：株洲电网故障行波定位系统为国内首个基于电压行波的电网故障定位网络，由11个变电站安装的故障行波定位装置和安装在调度的故障行波定位主机组成．介绍行波波头信号的检测、高精度GPS同步时钟信号的产生、故障定位计算、故障定位装置硬件和软件

2、及故障定位结果发布，并分析现场运行结果，定位误差小于105m．关键词：行波；故障定位；GPS时钟；电网中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1673-9140(2008)04-0038-06FaultslocationsystemwithtravelingwaveforZhuzhoupowergridZENGXiang-jun，CHUXiang—hui，LILing，DENGFeng(SchoolofElectrical＆InformationEngineering。ChangshaUniversi

3、tyofScienceandTechnology。Changsha410004，China)Abstract：FaultslocationsystemforZhuzhouPowerGridiSthefirstfaultslocationnetworkwithvoltage—traveling-waveinChina．Itiswith11faultlocationdevicesinstalledinsubstationsandafaultlocationhostcomputerinstalledinthedi

4、spatchcontrolcenter．Travelingwavesignaldetection，GPSsynchroniza—tionclockgeneration，faultspositioncalculation，hardwareandsoftwareoffaultlocationdevice，andfaultlocationresultsissuearepresentedinthepaper．Andthetestresultsarealsoanalyzed．ThefaultlocationClTOr

5、iSlessthan150mKeywords：travelingwave；faultslocation；GPSynchronizationclock；powergrid高压输电线路输送距离长，暴露在旷野，且多为并减少因停电带来巨大的经济损失，有必要研究一种山区丘陵地形，易发生故障．故障点的快速、精确定高精度、高可靠性的新型电力线路故障定位技术．位，一直是电力部门尚未解决的难题，对电力系统的高压输电线路故障点位置一般采用阻抗法来计安全运行构成较大威胁，也给线路运行维护人员带算，测量精度受故障电阻、互感器误差、

6、线路结构不来了繁重的负担u工J．为了便于运行人员快速排除故对称、线路参数变化等因素影响，实际故障定位精度障、保证供电可靠性、提高电力系统运行自动化水平、难以满足电力系统运行要求．随着计算机、通讯及测收稿日期：2008—10-28基金项目：国家自然科学基金(50577001)；中国电机工程学会电力青年科技创新项目；湖南省自然科学基金(07JJ3110)作者简介：曾祥君(1972一)，男，博士，教授，主要从事电力系统微机保护与控制的研究．通讯作者：曾祥君，男，博士，教授；E-mail：eexjzeng@hotm

7、ail．tom第23卷第4期曾祥君，等：株洲电网故障行波定位系统39量技术的不断进步，国内外对故障行波定位进行了因此，利用不同变电站测量到空问电磁场突变信号广泛深入地研究．目前普遍采用GPS双端故障行波出现的时间关系，可以剔除干扰信号的影响．基于定位方法J，只需捕捉到达输电线路两端故障行此，提出并实现了基于整个电网的故障行波定位网波波头，不考虑故障点反射波和折射波的影响，原理络引．简单，实现方便．国内通常采用小波分析方法直接从作者所在课题组在2005年开发了株洲电网故电流互感器二次侧提取行波波头信号，受互感

8、器传障行波定位系统，为国内首个基于电压行波的电网输特性、二次导引线传输特性和信号采样率的限制，故障定位网络．本文将介绍行波波头信号的检测、高所利用的行波信号是互感器波过程中的电磁感应分精度GPS同步时钟信号的产生、故障行波波头达到量，频率在几百千赫兹以下，并受互感器磁滞效应等时间的记录、故障定位计算及故障定位结果的发布，因素影响，波头检测时延达几微秒，定位精度一般为并分析了现场运行结果．数百米．并且故障电流行波定