考虑短线路折反射的配电网故障定位研究

发布时间：2021-12-22 22:07

　　为了解决连接有短线路的配电网故障测距难题,提出一种考虑短线路折反射规律的故障定位方法。首先在每条线路的首端提取故障电压初始行波及故障电流初始行波,根据电压和电流行波极性是否相同判断故障线路。同时根据故障线路两端测得的模量时间差大小判断故障发生在线路的前半部分还是后半部分。最终依据故障线路的中点处线模电压行波波头的前两个到达时刻,进行故障的精确定位。利用PSCAD/EMTDC搭建连接有短线路的10k V配电网模型,进行不同故障情况仿真验证。结果表明:所提方案能够准确定位故障点,不需要进行时间准确同步,不受故障距离、故障电阻及故障初相角等因素的影响,具有良好的经济性与工程实用性。 

【文章来源】：电力系统保护与控制. 2020,48(16)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

模量行波在输电线上传播示意图

图2为典型的单端辐射状配电网结构。设子站母线处有n条馈线，且各馈线有相同的波阻抗。当馈线1上的F处发生单相接地故障时，根据行波的折反射规律，可以得到经过折反射后的电压与电流行波幅值的关系表达式为式中：uF为故障初始电压行波；uA为母线处电压行波；n为馈线数；iF为故障线路首端的电流行波；iN为非故障线路首端的电流行波；z为线路波阻抗。

在PSCAD中搭建如图3所示模型进行仿真分析。线路长度如表1所示，线路参数如表2所示。每条线路首端均设置电压及电流测量装置。在线路5上设置单相接地故障，故障点与母线2距离为1km，故障时刻为0.1 s，持续0.02 s，仿真采样频率为1 MHz，采用16位A/D采样，进行仿真验证。当线路5发生故障时，由前文的分析易知，与故障线路5非直接连接的线路1、2和4的线模电压和电流行波极性相同，所以只需要对线路3、5、6、7的线模行波特性展开进一步分析。

【参考文献】：
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本文编号：3547183