現(xiàn)在主流的高壓輸電線路故障測距的方法主要可分為三大類:故障錄波分析法、行波法
、阻抗法。
故障錄波分析法
故障錄波分析法利用故障時記錄得到的各種電氣量
,事后由技術人員進行綜合分析
,得到故障位置。隨著計算機技術和人工智能技術的發(fā)展
,故障錄波分析法可以通過自動化設備快速完成
。但該方法會受到系統(tǒng)阻抗和故障點過渡阻抗的影響,而導致故障測距精度的下降
。
行波法
行波法利用的原理是當輸電線路發(fā)生故障時
,將會產生向線路兩端以接近光速傳播的電流和電壓行波
。通過分析故障行波包含的故障點信息
,就可以計算出故障發(fā)生的位置。
阻抗法
阻抗法建立在工頻電氣量的基礎上
,通過建立電壓平衡方程
,利用數(shù)值分析方法求解得到故障點和測量點之間的電抗,由此可以推出故障的大致位置
。根據(jù)所使用電氣量的不同
,阻抗法分為單端法和雙端法兩種。
對于單端法
,簡單來說可以歸結為迭代法和解二次方程法。迭代法可能出現(xiàn)偽根,也有可能不收斂
。解二次方程法雖然在原理和實質上都比迭代法優(yōu)越
,但仍然有偽
根問題。此外
,在實際應用中單端阻抗法的精度不高
,特別容易受到故障點過渡電阻、對側系統(tǒng)阻抗
、負荷電流的影響。同時由于在計算過程中
,算法往往是建立在
一個或者幾個假設的基礎之上
,而這些假設常常與實際情況不一致,所以單端阻抗法存在無法消除的原理性誤差
。但單端法也有其顯著優(yōu)點:原理簡單
、易于實用、
設備投入低
、不需要額外的通訊設備
。
雙端法利用線路兩端的電氣信息量進行故障測距,以從原理上消除過渡電阻的影響
。通常雙端法可以利用線路兩端電流或兩端電流、一端電壓進行測距
,也可以利用
兩端電壓和電流進行故障測距