基于行波固有频率配电网混合线路故障测距浅析

基于行波固有频率配电网混合线路故障测距浅析

孟师瑶

吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林 长春 130012

摘要：行波固有频率配电网混合线路故障测距技术是一种新的检测方法，它利用了分布式通信与处理系统中各种信息传输手段和传输方式，实现对配电设备运行状态实时监测，为供电部门提供准确可靠的数据。本文基于行波固有频率对配电网混合线路故障测距进行分析，以供参考。

关键词：行波固有频率；配电网；混合线路；故障测距

引言：本文主要探讨了基于行波固有频率的配电网混合线路故障测距方法。文章首先介绍了行波固有频率测距原理，然后分析了配电网混合线路故障的特点，并提出了混合线路故障测距方法。最后，结合实际应用，探讨了行波固有频率测距的应用效果。本文的研究结果对于提高配电网故障定位的精度和效率具有一定的指导意义。

1行波固有频率测距原理

行波固有频率测距原理是一种基于行波传播特性的故障测距方法，其原理是利用线路上行波的固有频率来计算故障距离。行波固有频率是指线路上传播的行波信号在固有长度上所具有的频率特性。通过测量故障点前后的行波固有频率，可以计算出故障点的距离。

行波固有频率测距原理的核心是对行波的固有频率进行测量。该方法需要在线路的两个端点分别发射行波信号，并在线路上的不同位置采集行波信号。通过对行波信号的频谱分析，可以得到行波的固有频率，从而计算出故障点的距离。行波固有频率测距原理的优点是测距精度高、可靠性强、适用范围广。该方法不受线路参数和负载变化的影响，因此可以在不同的工况下进行故障测距。同时，该方法的实现也比较简单，只需要对行波信号进行频谱分析即可。

总之，行波固有频率测距原理是一种有效的故障测距方法，可以在电力系统故障诊断和维护中得到广泛应用。

2配电网混合线路故障特点

随着我国经济快速发展以及人民生活水平不断提升，人们越来越关注供电质量与安全保障。但是，由于各种社会原因，使得传统配网管理方式不能满足现代城市用电需求，无法实现“保一方平安”的目标。与此同时，配电系统也存在着许多安全隐患。配电网混合线路故障是电力系统中常见的故障类型，其发生频率较高，对电网运行稳定性和可靠性产生重要影响。因此，深入研究配电网混合线路故障特点，对于提高电网故障诊断和故障处理能力具有重要意义。

混合线路故障一般包括三种类型：对地故障、线间故障和线对线故障。其中，对地故障是最为常见的故障类型，其主要表现为电网中某一相与地之间出现短路，容易导致电流过大、电压降低等问题。线间故障则是指两相之间出现短路，容易引起线路过载和电力设备损坏。线对线故障是指两条线路之间出现短路，容易导致电网中多条线路同时发生故障。混合线路故障的原因较为复杂，主要包括以下几个方面：设备老化、电气设备绝缘损坏、外力冲击、操作失误等。在实际运行中，混合线路故障的原因一般是多种因素综合作用的结果。

针对混合线路故障，目前已经发展出了多种诊断方法，包括基于行波固有频率的故障测距、电流互感器法、电流比法、高频阻抗法等[1]。其中，基于行波固有频率的故障测距方法具有较高的准确性和可靠性，已经成为混合线路故障诊断的主要方法之一。同时，为了提高故障诊断效率和准确性，还需要结合电力自动化技术和智能电网技术，开展混合线路故障诊断研究。

3混合线路故障测距方法

混合线路故障测距方法是一种基于行波固有频率配电网的故障测距技术。该方法采用了混合线路的特点，结合了传统的行波法和固有频率法，能够有效地测量混合线路上的故障位置。

混合线路故障测距方法的实现需要依赖于合适的测量设备和算法。其中，测量设备可以是基于行波法或固有频率法的仪器，算法则需要针对混合线路的特性进行优化设计，以提高测距精度和可靠性。混合线路故障测距方法的应用领域十分广泛。它可以用于配电网的故障检测和定位，提高电网的可靠性和安全性。同时，该方法还可以用于其他领域的故障检测和定位，如通信、交通等领域。

总之，混合线路故障测距方法是一种十分有效的故障检测和定位技术。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的测量设备和算法，并结合实际情况进行优化和改进，以实现更高的测距精度和可靠性。

4行波固有频率测距应用

行波固有频率测距是利用电力系统中的行波信号进行距离测量的一种方法。它的基本原理是利用传输线上的行波信号的固有频率特性，通过测量信号的到达时间差，计算出故障点与测量点之间的距离。该方法具有无需破坏电力系统、高精度、高可靠性等特点，已经成为电力系统故障测距的主要手段之一。

行波固有频率测距广泛应用于电力系统中的各类故障测距场景，如配电网、输电网等。其中，基于行波固有频率的配电网混合线路故障测距是该技术的一个重要应用。通过该技术，可以实现对配电网中混合线路的故障快速准确定位，提高故障处理效率，降低停电时间。行波固有频率测距的实现方法主要包括信号采集、信号处理、距离计算等步骤。其中，信号采集是关键步骤之一，需要选取合适的传感器对行波信号进行采集，并进行信号处理，以滤除干扰信号。然后，通过计算信号到达时间差，确定故障点与测量点之间的距离。最后，通过对距离进行校正和修正，提高测距的精度和可靠性。

随着电力系统的发展和智能化程度的提高，行波固有频率测距技术也在不断发展。但是目前，行波频率测距仪还没有成熟到能够适用于全范围内检测各种类型故障的水平，并且其价格相对较高。因此，研究行波谐振式阻抗测量方法，解决实际问题就显得尤为重要[2]。未来，该技术将会更加精确、可靠、高效，可以实现对电力系统中更加复杂的故障进行快速准确定位，提高电力系统的安全性和可靠性。同时，该技术也将在智能电网、电力装备智能化等领域得到广泛应用，为电力行业的发展做出更大的贡献。

结论：通过对行波固有频率配电网混合线路故障测距的浅析，可以得出以下结论：行波固有频率测距原理简单且可靠，可以应用于配电网混合线路故障的测距。混合线路故障的特点是多种故障模式混合，难以准确诊断，但通过行波固有频率测距方法，可以较为准确地测出故障位置。行波固有频率测距技术在实际应用中已经得到了广泛的应用，可以有效地提高电网的故障检测和维护水平。

参考文献：

[1]张媛媛,陈金辉,王茜,等.基于相位比较与固有频率的混合线路故障测距[J].自动化技术与应用,2023,42(03):36-39.

[2]胡图. 基于行波固有频率配电网混合线路故障测距研究[D].中国矿业大学,2021.