配电网网络式故障行波测距可行性分析及应用研究.pdfVIP

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配电网网络式故障行波测距可行性分析

及应用研究

国网湖北省电力有限公司电力科学研究院雷杨杨帆武汉理工大学自动化学院鲁晓天

智联新能电力科技有限公司马波张国清谈发力殷志江

摘要：配电网网络式故障行波测距方法，可利用故障行波到达配电线路部署的多个行波测距装置的时间差

来推算得出故障位置。在分析配电网故障行波在主干线路和分支线路等处传输路径特性基础上，论证了配

电网网络式故障行波测距的可行性，并提出行波测距硬件装置的部署方案。实际工程表明所提方法可有效

提高配电网行波定位方法的性价比，推进行波高精度测距技术在地市供电局的应用。

关键词：配电网；行波测距；网络式行波测距；双端测距；单端测距

基金项目：国网湖北电力有限公司科技项目B3153221001K

前，供电公司配电网故障定位主要依赖馈距的可行性；文献[4]对配电线路中故障行波的初始

线自动化实现，主要包括集中型、就地型、行波，以及后续的反射行波等暂态行波的特征进行

目[1]了深入研究，拟提高传统双端和单端行波测距的准

智能分布式模式3种。集中型馈线自动化

技术通过配电自动化主站收集区域内终端故障告警信确度，避免测距误差带来的额外巡线工作。上述研

息，进行故障类型和区段研判。就地型馈线自动化通究为高精度配电网行波测距技术的研究提供了有益

过终端之间的本地逻辑协调配合功能实现故障区段研参考，但在将传统单端行波测距法引入到配电网时，

判。但受制于配电自动化有限的终端布点和监测范围，由于配电网分支点较多，导致折反射波头过头，影

只能实现km级的故障定位，尤其是在农网区域，配响到单端行波测距的可靠性，因此，目前配电网行

电自动化监测范围普遍在5km以上，部分区域甚至高波测距算法主要采用双端行波测距方法。

达10km以上，在区段判定成功后，依然存在大量故由于配电线路除了主干线路外，还含有众多的

障巡查任务，没有从根本上减少传统故障巡查工作量。分支支路，以及电缆—架空线路混合线路。因此，

基于故障暂态量的行波测距法主要指，以捕获目前工程中，在应用双端行波测距时，需要在配电

故障产生的行波到达时刻为基础的故障定位方法[2]。线路首端、末端、分支点处、分支线路末端等位置

基于行波的故障测距已广泛应用于跨区跨省的高压装设行波定位装置。装设的行波定位装置数量繁多，

和超高压线路上，实际运行经验表明，行波故障测而单套行波定位装置价格昂贵，导致整个配电线路

距精度可达±300m，大幅减轻了供电公司巡线的行波测距方案的性价比差，不利于行波测距方案在

工作量和人力成本。近年来，一些机构和公司尝试配电网中的大规模部署与应用。

将行波故障测距技术引入到配电网中，拟解决拓扑相较于将两套行波测距装置部署在线路两侧实

结构复杂、分支线路多、架空—电缆混合等条件下现故障测距的技术方案，利用故障行波在全配电网

的配电线路精确故障定位问题。中传输路径下记录的时刻，形成基于网络传播路径

围绕配电线路行波故障测距技术，文献[3]对配的行波故障定位方法同样可确定故障位置。其可利

电网故障行波传输特性以及配电变压器的传变特性用在数个关键位置安装的行波测距装置捕获的初始

等进行了深入分析，初步探讨了配电网故障行波测