一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法
【專利摘要】一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法，通過(guò)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真APSS系統(tǒng)得到不同區(qū)段輸電線路高阻接地故障的仿真分析圖，并與實(shí)際故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，波形相似度最高的所對(duì)應(yīng)的區(qū)段即為故障最可能發(fā)生的具體區(qū)段；通過(guò)典型故障類(lèi)型的錄波圖與實(shí)際故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，得出最可能的故障原因。本發(fā)明方法能夠更準(zhǔn)確的確定輸電線路高阻接地故障發(fā)生的區(qū)段，有針對(duì)性的開(kāi)展故障巡視，減少線路故障巡視人員的巡視范圍，縮短故障巡視時(shí)間；并能夠更準(zhǔn)確的確定輸電線路高阻接地故障發(fā)生的原因，提高故障分析的效率。
【專利說(shuō)明】一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法，屬輸電線路故障分析【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]

【背景技術(shù)】
輸電線路跳閘故障對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行造成了極大的影響。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)分析，電網(wǎng)80%事故發(fā)生在線路部分，而其中一部分為不明原因跳閘，而輸電線路的發(fā)生跳閘必定有它自身的原因，只有找到了跳閘的真正原因才能采取有針對(duì)性的防范措施，因此，輸電線路故障原因的準(zhǔn)確快速查找顯得尤其重要。而輸電線路的高阻接地故障更是如此，輸電線路在發(fā)生單相高阻接地故障時(shí)由于電壓降小，三相線間電壓依然幾乎對(duì)稱，同時(shí)故障電流一般比較小，電流突變也很小，有時(shí)呈緩慢上升的變化趨勢(shì)。如果線路長(zhǎng)時(shí)間帶高阻接地故障運(yùn)行，可能導(dǎo)致相間絕緣擊穿，最終轉(zhuǎn)化為相間故障，使故障范圍擴(kuò)大。
[0003]目前，輸電線路發(fā)生故障后，往往是通過(guò)故障測(cè)距的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)對(duì)故障測(cè)距范圍的桿塔開(kāi)展故障的查找，而后再根據(jù)桿塔的故障表現(xiàn)形式，確定故障原因，并采取有關(guān)防范措施，這種傳統(tǒng)的方法對(duì)金屬短路接地故障往往有一定的效果，但對(duì)高阻接地故障卻無(wú)能無(wú)力，這主要是因?yàn)?(1)由于高阻接地故障的故障特征量不明顯，使保護(hù)的啟動(dòng)和選相存在困難，甚至?xí)绊懕Ｗo(hù)動(dòng)作的靈敏性，給輸電線路故障原因的查找?guī)?lái)較大的困難。(2)故障測(cè)距一般使用阻抗法，即假定線路參數(shù)單一，通過(guò)故障回路阻抗與測(cè)量點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離成正比的原理，實(shí)現(xiàn)測(cè)量的目的。由于高阻接地故障中，接地點(diǎn)的電阻很大，故障測(cè)距準(zhǔn)確度很低，不能有效的指導(dǎo)故障巡線，一般只能通過(guò)全線查找的方式來(lái)開(kāi)展輸電線路故障原因的查找。
[0004]因此，如何從已有的保護(hù)裝置的動(dòng)作行為、故障錄波圖提取特征量，以指導(dǎo)輸電線路高阻接地故障原因的分析查找，提高工作效率，成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是，提供一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法，以實(shí)現(xiàn)在架空輸電線路故障原因的快速準(zhǔn)確查找，提高工作效率。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)的技術(shù)方案是，利用全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真八?33系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，得到不同區(qū)段輸電線路高阻接地故障的仿真分析圖，并將仿真分析波形與實(shí)際故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，波形相似度最高的所對(duì)應(yīng)的區(qū)段即為故障最可能發(fā)生的具體區(qū)段；通過(guò)典型故障錄波圖與實(shí)際故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，得出最可能的故障原因。
[0007]本發(fā)明在利用全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真八?33系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，應(yīng)選取在故障線路距某變電站80%、60%、40%、20%處四個(gè)故障點(diǎn)，分別對(duì)母線相電壓、線路電流以及故障期間的零序變量進(jìn)行仿真分析，并分別得出仿真波形。
[0008]本發(fā)明在仿真分析波形與實(shí)際故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)時(shí)，將距某變電站80%處、60%處、40%處、20%處四個(gè)故障點(diǎn)仿真分析圖與實(shí)際的故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)分析，觀察波形發(fā)展趨勢(shì)，波形相似度最高的所對(duì)應(yīng)的區(qū)段即為故障最可能發(fā)生的具體區(qū)段。
[0009]本發(fā)明在典型故障錄波圖與實(shí)際故障錄波圖比對(duì)時(shí)，將保護(hù)動(dòng)作行為，故障錄波圖及相關(guān)特征量與典型的高阻接地故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，得出可能的故障原因。
[0010]圖1為本發(fā)明輸電線路高阻接地故障原因分析及查找流程圖。
[0011]本發(fā)明在輸電線路發(fā)生故障跳閘后，提取故障兩側(cè)故障錄波圖，并通過(guò)電流和電壓之間的關(guān)系，初步確定是否是高阻接地故障；如果不是，則根據(jù)測(cè)距進(jìn)行故障巡線；如果是高阻接地故障；則應(yīng)分別進(jìn)行故障區(qū)段分析和故障原因分析。
[0012]進(jìn)行故障區(qū)段分析采用仿真分析，利用全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真八?33系統(tǒng)建立仿真分析模型，選取故障型式，將輸電線路分區(qū)，逐段開(kāi)展仿真分析，將仿真分析波形與本次故障錄波圖按區(qū)段進(jìn)行對(duì)比，找出與故障錄波圖相似度最高的波形，確定可能性最高的故障發(fā)生區(qū)段。
[0013]進(jìn)行故障原因分析時(shí)，將本次故障錄波圖與典型故障原因的錄波圖進(jìn)行對(duì)比分析，確定幾種可能的故障原因；然后進(jìn)一步分析，結(jié)合故障發(fā)生的時(shí)間、季節(jié)特征、輸電線路所處的地形等信息，確定要能性最高的故障原因。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的有益效果是:本發(fā)明方法能夠更準(zhǔn)確的確定輸電線路高阻接地故障發(fā)生的區(qū)段，有針對(duì)性的開(kāi)展故障巡視，減少線路故障巡視人員的巡視范圍，縮短故障巡視時(shí)間；并能夠更準(zhǔn)確的確定輸電線路高阻接地故障發(fā)生的原因，提高故障分析的效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為輸電線路高阻接地故障原因分析及查找流程圖，該流程同樣適用于金屬性接地故障的原因分析及查找。

【具體實(shí)施方式】
[0016]本輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法在架空輸電線路故障原因查找的實(shí)施如下:
1、故障錄波圖分析。輸電線路發(fā)生故障跳閘后，首先提取兩側(cè)故障錄波圖，錄波圖特征應(yīng)為故障電壓略微下降，故障電流增大不明顯，同時(shí)提取某一時(shí)刻的電壓與電流值，估算接地阻抗的大小，當(dāng)220”線路接地阻抗大于或等于100 ^ ；330^線路接地阻抗大于或等于150 ^ ；500”線路接地阻抗大于或等于300 0 ；750”線路接地阻抗大于或等于400 0，即可確定為高阻接地故障。
[0017]2、利用全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真八?33系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。確定為高阻接地故障后，根據(jù)故障線路地理接線圖、故障錄波圖提取的特征量等信息，如故障相別與形式、接地電阻估算值、故障發(fā)生時(shí)刻、故障切除及重合閘時(shí)刻等信息，建立仿真分析模型。由于未知故障具體發(fā)生地點(diǎn)，應(yīng)選取在故障線路距某變電站80%、60%、40%、20%處四個(gè)故障點(diǎn)，分別對(duì)母線相電壓、線路電流以及故障期間的零序變量進(jìn)行仿真分析，并分別得出仿真波形。
[0018]3、仿真分析波形與故障錄波圖比對(duì)。將距某變電站80%處、60%處、40%處、20%處四個(gè)故障點(diǎn)仿真分析圖與實(shí)際的故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)分析，觀察波形發(fā)展趨勢(shì)，波形相似度最高的所對(duì)應(yīng)的區(qū)段即為故障最可能發(fā)生的具體區(qū)段。若實(shí)際故障錄波圖與80%處的故障錄波圖最為相似，則故障最可能發(fā)生在距變電站80%附近。
[0019]4、故障錄波圖與典型故障錄波圖的比較。將保護(hù)動(dòng)作行為，故障錄波圖及相關(guān)特征量與典型的高阻接地故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，如樹(shù)竹放電、吊車(chē)碰線、鳥(niǎo)巢短接、異物短接等，得出可能的故障原因。若通過(guò)比對(duì)，實(shí)際故障錄波圖與樹(shù)竹放電、鳥(niǎo)巢短接和異物短接相似，則該次故障可能為樹(shù)竹放電、鳥(niǎo)巢短接或異物短接。
[0020]5、根據(jù)故障發(fā)生的時(shí)間、季節(jié)特征、輸電線路的所處的地形等，可排除部分故障原因，并得出發(fā)生概率最高的故障原因。如故障線路地處平原，線路走廊無(wú)樹(shù)竹，則可排除樹(shù)竹放電可能，若本次故障正好又發(fā)生在鳥(niǎo)類(lèi)繁殖的春季，則本次故障最有可能的原因?yàn)轼B(niǎo)桌短接。
[0021]6、現(xiàn)場(chǎng)巡線確認(rèn)。根據(jù)仿真分析得出的區(qū)段和最可能的故障原因，有針對(duì)性的開(kāi)展故障巡視。
【權(quán)利要求】
1.一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法，其特征在于，所述方法利用全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真APSS系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，得到不同區(qū)段輸電線路高阻接地故障的仿真分析圖，并將仿真分析波形與實(shí)際故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，波形相似度最高的所對(duì)應(yīng)的區(qū)段即為故障最可能發(fā)生的具體區(qū)段；通過(guò)典型故障錄波圖與實(shí)際故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，得出最可能的故障原因。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法，其特征在于，所述利用全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真APSS系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，應(yīng)選取在故障線路距某變電站80%、60%、40%、20%處四個(gè)故障點(diǎn)，分別對(duì)母線相電壓、線路電流以及故障期間的零序變量進(jìn)行仿真分析，并分別得出仿真波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法，其特征在于，所述仿真分析波形與實(shí)際故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)時(shí)，將距某變電站80%處、60%處、40%處、20%處四個(gè)故障點(diǎn)仿真分析圖與實(shí)際的故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)分析，觀察波形發(fā)展趨勢(shì)，波形相似度最高的所對(duì)應(yīng)的區(qū)段即為故障最可能發(fā)生的具體區(qū)段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路高阻接地故障原因分析查找方法，其特征在于，所述典型故障錄波圖與實(shí)際故障錄波圖比對(duì)時(shí)，將保護(hù)動(dòng)作行為，故障錄波圖及相關(guān)特征量與典型的高阻接地故障錄波圖進(jìn)行比對(duì)，得出可能的故障原因。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK104316791SQ201410556858
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】李陽(yáng)林, 饒斌斌, 周友武, 張宇, 李升健 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院