“雙端故障精準測距”特約專欄寄語

特約專欄寄語

準確的故障定位是快速查找故障、消除故障和恢復運行的重要技術措施，電力系統中線路故障占比超過90%，準確的線路故障測距結果對提升電網的安全穩定運行水平具有非常重要的價值。多年來，國內外專家對線路故障測距技術開展了大量研究與實踐，從傳統基于穩態量的阻抗測距技術發展到基于暫態量的行波測距技術，從基于單端量的測距技術發展到基于雙端量的測距技術。傳統的基于單端穩態量的阻抗測距技術天然受過渡電阻的影響，測距結果難以滿足運行要求，基于單端暫態量的行波測距技術由于在故障反射波頭的辨識和捕捉上存在困難，同樣存在測距結果誤差較大的問題。基于雙端暫態量的行波測距技術是目前應用較為成熟的測距技術，具有測距精度高的優點，但由于受行波測距裝置裝備水平、通信規約及不同廠家間兼容性的影響，存在應用范圍受限和可靠性較差的問題，時常出現測距失敗的情況。本專題集中刊出五篇論文，系統闡述了基于雙端穩態量測距技術的相關研究工作，以解決過渡電阻對測距精度的影響，進一步提高輸電線路故障測距的精度。

線路兩側錄波數據同步是研究雙端測距的基礎，《非同源故障錄波數據同步方法》研究了綜合利用故障分量出現時刻和電壓電流相位特征進行線路兩側錄波數據同步的方法，根據線路兩側同一時刻感受故障發生的特點，利用線路兩側電壓電流間明確的相位關系對初選數據同步時刻進行校正，從而實現兩側錄波數據的精確同步。《基于線路錄波全量數據的雙端故障測距原理及算法》提出了一種基于雙端同步故障錄波的輸電線路故障測距方法，以故障點殘壓反映過渡電阻影響，分別建立線路兩側故障電壓電流、故障距離、故障點殘壓的物理關系，聯立兩側物理關系消除了故障殘壓，從而在原理上不受過渡電阻影響。《一種適用于同塔雙回線路的雙端故障測距方法》提出一種利用輸電線路兩側故障錄波正、負序分量的測距方法，對基于故障全量的雙端測距方法是一種有益的補充，可以解決其受零序分量影響的問題。《基于線路錄波全量數據的雙端故障測距原理及算法》是適用于常規輸電線路故障測距的基本方法，在帶高抗或串補的線路上需要進行測距補償，《帶串補或高抗的輸電線路故障測距補償算法研究》研究了串補和高抗對測距算法的影響機理，分別對含串補和含高抗的輸電線路提出了相應的雙端故障測距補償算法。《考慮串補旁路的串補線路雙端故障測距解決方案》則討論了實際運行過程中串補存在旁路情況，相應地，提出了適用于串補旁路工況下的測距算法。

特約專欄文章摘要

文章一摘要：過渡電阻是影響基于阻抗法的輸電線路故障測距精度的主要因素，利用雙端故障錄波的測距方法可以從原理上消除過渡電阻的影響，文章介紹雙端故障測距方法的工程應用研究，基于云南電網的實際運行數據對測距方法進行驗證。利用雙端故障錄波進行故障測距，首先要解決的問題就是線路兩側非同源錄波數據同步問題。本文提出一種綜合利用故障分量出現時刻和電壓電流相位特征進行線路兩側錄波數據同步的方法，根據線路兩側同一時刻感受故障發生的特點，以錄波故障分量出現時刻作為初選數據同步時刻，利用線路兩側電壓電流間明確的相位關系對初選數據同步時刻進行校正，從而實現兩側錄波數據的精確同步。以某一線路單相故障為例對同步方法進行驗證。

文章二摘要：本文提出了一種基于雙端同步故障錄波的輸電線路故障測距方法，直接利用故障錄波采樣得到數據進行故障測距。以故障點殘壓反映過渡電阻影響，分別建立線路兩側故障電壓、故障電流、故障距離、故障點殘壓的物理關系，其中，線路兩側故障電壓、故障電流取自兩側同步故障錄波，故障距離、故障點殘壓為未知量，聯立兩側物理關系可消除故障殘壓，求取出故障距離。工程實踐案例證明，所提測距方法結果準確可靠。

文章三摘要：利用故障錄波全量信息的雙端測距方法，方法簡單可靠，但算法使用了零序分量，測距結果受零序阻抗誤差以及零序分量偏差的影響。本文提出一種利用故障正、負序分量的輸電線路兩側故障錄波測距方法，依據線路兩側同步采集得到的三相故障電壓、電流分解出正、負序分量，利用正、負序分量開展雙端測距，消除零序分量影響，并提出了滑窗計算測距的具體方法，進一步提高測距精度。該方法較全量測距算法稍顯復雜，但從原理上消除了同塔線路互感對測距結果的影響，使得測距結果更加準確，可作為全量測距算法的有益補充。以某一線路單相故障為例對同步方法進行驗證。

文章四摘要：本文研究了串補和高抗對雙端測距算法的影響機理，分別對含串補和含高抗的輸電線路提出了相應的雙端故障測距補償算法，該方法僅需用到線路參數、線路兩端的電流及電壓、串補參數和高抗參數即可進行測距。工程實踐案例驗證了算法的有效性。

文章五摘要：本文針對實際運行中存在的串補旁路對測距算法影響提出解決措施。對串補裝置的各種旁路情況進行了分析，針對不同旁路情況，利用串補未被旁路或旁路后的雙端測距公式對相應的時段進行滑窗測距，提出了考慮串補旁路情況的串補線路雙端測距方法。工程案例驗證表明，本文的測距方法行之有效，且具有較高的測距精度。