配电网输电线路故障定位的快速提取方法

陈俊生

摘 要：随着近年来我国社会经济发展水平不断提升，社会发展和人们生活对于电力也相应有了更高的需求，为此电力企业也在不断做出改进，在电力系统当中，输电线路的稳定运行将会直接关系到广大电力用户的用电，并且也和电力企业切身利益有所相关，但是输电线路在运行过程当中，也会不可避免产生一些故障，由此便直接导致断电状况产生，给人们生活带来很大不便。因此在未来发展过程当中，需要对故障定位的快速提取方法做出探究，及时找到故障所在处，这样就能够快速解决工作，在更大程度上提高恢复供电效率，进而得以减少电力企业和广大电力用户的用电损失，也会有效推动电力行业可持续发展。

关键词：配电网;输电线路;故障定位;快速提取方法

就我国社会当前实际发展状况来看，为了进一步契合社会发展需要，配电网整体结构愈发复杂，对于电压质量、停电时间等方面的问题也相应有了更大重视，这样一来，输电线路在日常运维工作当中，承担压力过大，由此也导致各种故障频发，如今配电网输电线路的故障定位问题便受到了更大重视，并且近年来关于故障定位的快速提取方法也有了更多改进和创新，这在一定程度上降低了输电线路故障问题带来的损失，对配电网稳定性加以保障，给人们的用电带来了很大便利，减少了电力企业经济损失。一旦输电线路出现了问题，那么就可以快速找到故障区域，解决故障而尽快使线路恢复正常，将经济损失降到最低，因此在未来发展过程当中，也要不断进行故障定位的快速提取方法探究。

一、配电网输电线路故障定位的行波测距法

在对行波测距法进行应用的时候，主要是通过测量故障所产生的行波在发生故障线路上的时间来实现的，近年来随着科技发展水平的不断提高，行波测距法在早期应用中技术方面的不足也逐渐被克服，推广力度也相应加大。在进行输电线路故障定位快速提取的时候，行波测距法可以分成A、B、C、D这样的四种方法，其中A型C型往往是采取单端信号定位，而另外两种方式则是选择双端信号定位，这两种定位方式在具体应用过程当中，也相应存在着很大的不同。单端信号定位是由于行波到达故障点之后发生反射，同時也会折射到对端的母线上，这段行波在一段时间之后便又会再次反射到测量点上，在这个过程当中影响因素比较大，由此便直接导致了行波分析在很大程度上存在误差，并且越往后行波辨识度将会越困难，所以单端信号定位方式对于两次行波到达测量端的时间难以做出准确记录[1]。双端信号定位方式是故障后记录电流或者电压行波到两端线路的时间，因此对定位系统要求比较高。故障行波信号是一个突变的信号，并且其中包含很多高频分量，行波在不同的模式下进行传播的时候，在各个频率分量当中的传播速度和衰减也会相应存在不同，这样一来便直接导致对行波到达时间难以做出准确判断，进而对最终的测量精度产生不良影响。当前在行波测量法应用过程当中，小波分析法的应用使行波的信号处理得到了更好的解决，由于其具备平移、放大和伸缩等的应用优势，所以对于行波信号能够进行多尺度分析，提取功能比较强大，尤其是在处理突变信号的时候，更是可以发挥出突出作用。除此之外，小波分析法还会具备很强的消噪功能，这在更大程度上促进了小波分析法在微机保护中的应用[2]。

二、配电网输电线路故障定位的阻抗测距法

（一）关于单端量测距法

在对输电线路故障定位提取操作的时候，单端量法主要是应用在运行方式和线路相关参数都已经提前知晓的状况下，借助于由线路一段所测得的电压和电流来计算故障定位的方式。这种方式在进行具体应用的时候，在硬件方面投资相对来说比较少，并且受到整个系统通信条件的限制也相对来说比较小，因此说在早期的故障定位测距当中应用范围也比较广。但是这种测距方式的弊端也比较明显，由于只应用了一端的故障信息，因此在测距精度方面还会相应存在一定不足之处，可以适用的范围比较窄，从而难以很好的排除在故障电阻和端系阻抗电阻的变化影响。当前比较常用的单端量测距法主要有三种形式，首先是迭代法，借助于这种方式来提取故障距离，可以借助于多次的迭代来对故障电流相位做出修正，进而得以解决由于电流不同相位所造成的误差问题，但在应用过程当中也存在着缺点，迭代结果不一定会准确测量出故障距离，并且在定位精度方面也会受到过渡电阻等的不利影响[3]。其次是解微分方程法，这种方式会对两个时刻的瞬间值进行采样，响应时间总体来看比较短，并且不用过滤掉非周期分量，然而由于这种方式在应用过程中没有考虑到分布电容影响，所以无法应用于长线路，在应对高阻抗故障的时候，精度也相对来说比较低。

（二）关于双端量测距法

针对于单端量测距法应用的一些问题，双端量测距能够加以解决，尤其是可以很好地解决由于阻抗所造成的误差问题，在单端量基础上所发展出的双端技术，测距操作时更多的依赖于现代通信技术来加以进行，并且不断进行相关信息数据交换，从而得以有效实现双端数据之间的同步。这样一来，就会促进测距精度大幅度提高，并且随着技术不断程度，双端量测距法也更加快速准确，目前来说主要采取基于双端数据同步采样和不同步采样这两种测距算法来进行。

结 语

综上，在配电网当中，通过输电线路的工作才能够顺利将电力资源输送给所需要的电力用户，一旦输电线路出现了故障，那么输电也自然会遇到问题，如今电力企业也在不断进行改进，配电网构造复杂程度也逐渐提高，一旦出现故障，检修难度也相应增大，因此快速而精准的进行故障定位，也相应成为当前发展中一个热点问题，故障定位精度的提高不仅有助于提高故障线路的供电恢复时间，而且也会相应的减少工作人员工作量。所以在未来发展过程当中，对故障定位的快速提取方法也是要进一步做出探究的，结合实际应用需要，进行新技术研究开发，为输电线路的安全稳定运行提供保障。

参考文献

[1] 叶荣波，徐涛.配电网输电线路故障定位的快速提取方法[J].计算技术与自动化，2019，38（4）：70-74，96.

[2] 王开，王军，常城， 等.一种多分支配电线路的故障定位方法[J].吉林电力，2018，46（5）：38-40，43.

[3] 叶颖仪.配电线路监测与故障定位系统及其应用[J].数字化用户，2018，24（5）：53.