超高压长线路故障测距研究.pdf

第33卷第1期华北电力大学学报Vol.33,No.1
2006年1月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJan.,2006

超高压长线路故障测距研究

王亚强，焦彦军

（华北电力大学电气工程学院，河北保定071003）

摘要：提出了一种适用于超高压长线路的故障测距方法。该方法基于线路分布参数模型，根据正序故障分
量电压沿线分布规律，通过搜索迭代将故障点界定在一段短线路上，从而将分布参数长线测距转化为集中
参数短线测距。该方法理论上不受故障过渡电阻的影响，不要求双端数据同步采样。采用反映各种故障的
正序分量，不需事先确定故障相别。ATP仿真显示该方法有较高的精度。

关键词：故障测距；分布参数；不同步；故障分量

中图分类号：TM726；TM773文献标识码：A文章编号：1007-2691(2006)01-0020-04

ResearchontheEHVlong-linefaultlocating

WANGYa-qiang,JIAOYan-jun

(SchoolofElectricalEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China)

Abstract:AfaultlocatingalgorithmforEHVlong-linetransmissionlinesissuggestedbasedonthedistributed
parameterlinemodel.Thesearchinganditerationmethodisusedtolocatethefaultpointinasegmentofshort-line
accordingtothedistributedlawofpositivesequencefaultcomponentvoltage.Theproblemofdistributedparameter
long-linefaultlocatingisconvertedtothatofthelumpedparametershort-linefaultlocating.Intheorythisalgorithm
isnotaffectedbyfaultresistanceanddoesnotneedsynchronoussamplingoftwoterminalcomponents.Itdoesnot
needfaultphaseidentification.TheATPsimulationresultsshowhighaccuracyofthisalgorithm.

Keywords:faultlocating;distributedparameter;asynchronous;faultcomponent

理上可以实现精确故障定位，只是需要双端信息传
引言递。随着电网自动化水平日益提高，以及微波通
信、光纤通信在电力系统中的普遍应用，同时输电
目前的测距算法根据所采用的电气量可分为单线路故障测距对实时性要求相对较低，因此基于通
端测距和双端测距。利用单端数据的测距算法不受道的双端测距算法正越来越得到人们的重视[7~13]。
通信技术条件限制，得到了很大关注及应用[1]。较文献[7~10]测距算法建立在集中参数模型基础之
典型的有：零序电流相位修正法[1]、故障电流相位上，未能真实反映高压（超高压）长输电线路的情
修正法[2]、解方程法[3,4]、解微分方程法[5,6]。上述况，由于忽略了电容电流的影响，产生了不可避免
单端测距从原理上很难克服对侧系统运行方式变化的原理性误差。文献[11~13]基于分布参数模型，
对测距精度的影响，由此产生了不同程度的原理性采用长线路方程列出含有故障距离的方程，但其面
误差。虽然针对某些不足涌现出许多修正方法，但临着求解复杂的问题。文献[14]提出了使用搜索
是当现场运行工况与假定条件不相符时，测距误差迭代进行故障定位的方法，该方法原理简单，不必
较大。对于高压双端输电线路，采用两端电气量原解复杂的长线路方程，容易实现。但是，文中并未

修改稿日期：2005-10-20.
作者简介：王亚强(1978－),男,华北电力大学电气工程学院硕士研究生.
第1期王亚强等：超高压长线路故障测距研究21

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给出迭代步长的修正原则。从理论上说，步长选择式中=1+j1/1+j1为由线路正序参数
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得越小，计算精度越高，但是计算量也随之增加；得到的波阻抗。=1+j1/1+j1为由线路
若步长选择得较大，搜索迭代过程中可能导致收敛正序参数得到的传播常数。
困难。对于M端和N端，在故障点之前求得的正序
本文基于线路分布参数模型，根据正序故障