配電網輸電線路故障定位的快速提取方法

陳俊生

摘 要：隨著近年來我國社會經濟發展水平不斷提升，社會發展和人們生活對于電力也相應有了更高的需求，為此電力企業也在不斷做出改進，在電力系統當中，輸電線路的穩定運行將會直接關系到廣大電力用戶的用電，并且也和電力企業切身利益有所相關，但是輸電線路在運行過程當中，也會不可避免產生一些故障，由此便直接導致斷電狀況產生，給人們生活帶來很大不便。因此在未來發展過程當中，需要對故障定位的快速提取方法做出探究，及時找到故障所在處，這樣就能夠快速解決工作，在更大程度上提高恢復供電效率，進而得以減少電力企業和廣大電力用戶的用電損失，也會有效推動電力行業可持續發展。

關鍵詞：配電網;輸電線路;故障定位;快速提取方法

就我國社會當前實際發展狀況來看，為了進一步契合社會發展需要，配電網整體結構愈發復雜，對于電壓質量、停電時間等方面的問題也相應有了更大重視，這樣一來，輸電線路在日常運維工作當中，承擔壓力過大，由此也導致各種故障頻發，如今配電網輸電線路的故障定位問題便受到了更大重視，并且近年來關于故障定位的快速提取方法也有了更多改進和創新，這在一定程度上降低了輸電線路故障問題帶來的損失，對配電網穩定性加以保障，給人們的用電帶來了很大便利，減少了電力企業經濟損失。一旦輸電線路出現了問題，那么就可以快速找到故障區域，解決故障而盡快使線路恢復正常，將經濟損失降到最低，因此在未來發展過程當中，也要不斷進行故障定位的快速提取方法探究。

一、配電網輸電線路故障定位的行波測距法

在對行波測距法進行應用的時候，主要是通過測量故障所產生的行波在發生故障線路上的時間來實現的，近年來隨著科技發展水平的不斷提高，行波測距法在早期應用中技術方面的不足也逐漸被克服，推廣力度也相應加大。在進行輸電線路故障定位快速提取的時候，行波測距法可以分成A、B、C、D這樣的四種方法，其中A型C型往往是采取單端信號定位，而另外兩種方式則是選擇雙端信號定位，這兩種定位方式在具體應用過程當中，也相應存在著很大的不同。單端信號定位是由于行波到達故障點之后發生反射，同時也會折射到對端的母線上，這段行波在一段時間之后便又會再次反射到測量點上，在這個過程當中影響因素比較大，由此便直接導致了行波分析在很大程度上存在誤差，并且越往后行波辨識度將會越困難，所以單端信號定位方式對于兩次行波到達測量端的時間難以做出準確記錄[1]。雙端信號定位方式是故障后記錄電流或者電壓行波到兩端線路的時間，因此對定位系統要求比較高。故障行波信號是一個突變的信號，并且其中包含很多高頻分量，行波在不同的模式下進行傳播的時候，在各個頻率分量當中的傳播速度和衰減也會相應存在不同，這樣一來便直接導致對行波到達時間難以做出準確判斷，進而對最終的測量精度產生不良影響。當前在行波測量法應用過程當中，小波分析法的應用使行波的信號處理得到了更好的解決，由于其具備平移、放大和伸縮等的應用優勢，所以對于行波信號能夠進行多尺度分析，提取功能比較強大，尤其是在處理突變信號的時候，更是可以發揮出突出作用。除此之外，小波分析法還會具備很強的消噪功能，這在更大程度上促進了小波分析法在微機保護中的應用[2]。

二、配電網輸電線路故障定位的阻抗測距法

（一）關于單端量測距法

在對輸電線路故障定位提取操作的時候，單端量法主要是應用在運行方式和線路相關參數都已經提前知曉的狀況下，借助于由線路一段所測得的電壓和電流來計算故障定位的方式。這種方式在進行具體應用的時候，在硬件方面投資相對來說比較少，并且受到整個系統通信條件的限制也相對來說比較小，因此說在早期的故障定位測距當中應用范圍也比較廣。但是這種測距方式的弊端也比較明顯，由于只應用了一端的故障信息，因此在測距精度方面還會相應存在一定不足之處，可以適用的范圍比較窄，從而難以很好的排除在故障電阻和端系阻抗電阻的變化影響。當前比較常用的單端量測距法主要有三種形式，首先是迭代法，借助于這種方式來提取故障距離，可以借助于多次的迭代來對故障電流相位做出修正，進而得以解決由于電流不同相位所造成的誤差問題，但在應用過程當中也存在著缺點，迭代結果不一定會準確測量出故障距離，并且在定位精度方面也會受到過渡電阻等的不利影響[3]。其次是解微分方程法，這種方式會對兩個時刻的瞬間值進行采樣，響應時間總體來看比較短，并且不用過濾掉非周期分量，然而由于這種方式在應用過程中沒有考慮到分布電容影響，所以無法應用于長線路，在應對高阻抗故障的時候，精度也相對來說比較低。

（二）關于雙端量測距法

針對于單端量測距法應用的一些問題，雙端量測距能夠加以解決，尤其是可以很好地解決由于阻抗所造成的誤差問題，在單端量基礎上所發展出的雙端技術，測距操作時更多的依賴于現代通信技術來加以進行，并且不斷進行相關信息數據交換，從而得以有效實現雙端數據之間的同步。這樣一來，就會促進測距精度大幅度提高，并且隨著技術不斷程度，雙端量測距法也更加快速準確，目前來說主要采取基于雙端數據同步采樣和不同步采樣這兩種測距算法來進行。

結 語

綜上，在配電網當中，通過輸電線路的工作才能夠順利將電力資源輸送給所需要的電力用戶，一旦輸電線路出現了故障，那么輸電也自然會遇到問題，如今電力企業也在不斷進行改進，配電網構造復雜程度也逐漸提高，一旦出現故障，檢修難度也相應增大，因此快速而精準的進行故障定位，也相應成為當前發展中一個熱點問題，故障定位精度的提高不僅有助于提高故障線路的供電恢復時間，而且也會相應的減少工作人員工作量。所以在未來發展過程當中，對故障定位的快速提取方法也是要進一步做出探究的，結合實際應用需要，進行新技術研究開發，為輸電線路的安全穩定運行提供保障。

參考文獻

[1] 葉榮波，徐濤.配電網輸電線路故障定位的快速提取方法[J].計算技術與自動化，2019，38（4）：70-74，96.

[2] 王開，王軍，常城， 等.一種多分支配電線路的故障定位方法[J].吉林電力，2018，46（5）：38-40，43.

[3] 葉穎儀.配電線路監測與故障定位系統及其應用[J].數字化用戶，2018，24（5）：53.