配电网自动化论文

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1、-目录摘要I关键词：故障定位；C型行波；二次脉冲法；燃弧过程；最小差法.I1.电力电缆线路的故障定位方法21.1C型行波测距的二次脉冲法21.2三级脉冲法31.3基于GPS的电缆双端测距41.3.1滑动平均法求51.3.2最小差法求61.3.3利用和求精确时标72.结论：73.参考文献：8Abstract8Keywords:Faultlocation;Cwave;wopulsemethod;arcprocess;theminimumdeviationmethod.8.---电力电缆线路的故障定位摘要随着我国电力系统规模逐渐加大，网络结构逐渐复杂，用户对供电稳定的要求也越来越高。这就要求系统

2、正常运行过程中要防止故障的发生，并且在系统发生故障后，要快速、准确地找到故障位置，迅速排除故障，确保电力系统安全运行，提高供电可靠性，将损失最小化。随着国民经济的发展，在配电网系统中，出现了地埋电缆；虽然电力电缆具有比架空线路可靠性高、占用空间少、受恶劣天气影响较小、有利于工厂布局和城市规划等优点；但是由于机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化、水树等因素的影响，长时间运行的电力电缆也会发生故障；再加上由于电力电缆多埋于地下或铺设在电缆沟中，故障发生后，很难迅速、准确地测出故障地点的确切位置，不能及时地排除故障恢复供电，往往会造成停电停产的重大经济损失。因此研究电力电缆的故障定位具有非常重要的意义。

3、关键词：故障定位；C型行波；二次脉冲法；燃弧过程；最小差法..---1.电力电缆线路的故障定位方法1.1C型行波测距的二次脉冲法二次脉冲法采用限流技术来延缓脉冲能量P的释放，它将“无源的二次脉冲产生器”串联在“高压脉冲电源”与“故障电缆”之间构成二次脉冲测试系统。二次脉冲法接线如图1所示。图1二次脉冲法接线图(1)第一次脉冲：高压脉冲击穿故障点，使电容器C中储存的能量通过R限流后在故障点处释放。(2)第二次脉冲：二次脉冲产生器随机发送测量脉冲至故障点进行采样。由此可知，二次脉冲的燃弧能量P是由电容器C中所储能量提供，经电阻R限流后，能量释放得到减缓．从而达到延长燃弧时间t2(不超过微秒级)

4、目的。二次脉冲法燃弧过程的U-t曲线如图2所示。图2二次脉冲法燃弧过程的U-t曲线图.---由于电阻R限流要损失一定的击穿能量，因此二次脉冲的击穿电压设定值U是未知的，测试过程中需要不断调整才能获得适当的击穿电压。通常，击穿电压Uj要高于最小击穿电压Uj.min的30％以上，即Uj≥Uj.min(1+30％)。又由于二次脉冲的燃弧过程不稳定，测量脉冲是随机发送的，因此需要不断调整击穿电压U及多次发送测量脉冲，才能成功采集到波形。二次脉冲法采样时需要一次触发8个(或更多)测量脉冲，且须从这8个波形中辨别出“成功波形”，而在测量环境恶劣的情况下采集到的波形尤为复杂，几乎没有成功波形。1.2三级

5、脉冲法三级脉冲法采用蓄能燃弧技术，它将“有源的中央控制单元”串接在“直流高压源”和“故障电缆”之间构成三级脉冲测试系统。脉冲发送的顺序及时刻均由中央控制单元自动完成，与操作人员无关。三级脉冲法接线如图3所示。图3三级脉冲法接线图(1)第一级脉冲：高压击穿故障点后，电容器C1上所储能量P。施加至故障点。(2)第二级脉冲：中央控制单元的储能装置C2的能量P2也加至故障点。(3)第三级脉冲：燃弧稳定后，控制系统发送测量脉冲采样。由此可知，三级脉冲法的燃弧能量P是由高压脉冲电容C1所储能量P1和有源蓄能装置C2所储能量P2共同提供，即P=P1+P2，且能量P2的释放受控于控制系统并以小电流、稳定燃

6、弧形式进行。由于有了外界能量的补充，故障点处的弧短路时间t3.---从微秒级延长至毫秒级，达到了量级的变化，同时击穿燃弧并不消耗第一级的脉冲能量，相反还有一定的补充作用，因此三级脉冲法的击穿电压设定值Uj与最小击穿电压Uj.min相当，即Uj=Uj.min。通常，Uj.min在三级脉冲测试前是已知的，因此不需要调整击穿电压设定值Uj。三级脉冲法燃弧过程的U-t曲线如图4所示。图4三级脉冲法燃弧过程的U-t曲线图三级脉冲具有足够长的弧短路时间，并能在燃弧稳定期自动触发测量脉冲采样，从而保证每次触发的测量脉冲都能采到弧短路波形。在蓄能燃弧的基础上，三级脉冲法在燃弧稳定的整个时间段t3内，采用了

7、分时刻多次控制触发测量脉冲技术，即将t3分为8个时段后分别触发8次测量脉冲，从而保证了三级脉冲采样不受故障点环境的影响，即使在极端环境下(故障点在水中)也能成功采集波形。三级脉冲法的采样波形是在燃弧稳定期控制触发测量脉冲而获得的，所以其波形与“低压脉冲短路波形”几乎一致，极易判读，大大提高了测试成功率。1.3基于GPS的电缆双端测距.---考虑到行波故障测距只需实时采集而不是实时控制的特点，若能实时准确记录秒脉冲与高精度