現在主流的高壓輸電線(xiàn)路故障測距的方法主要可分為三大類(lèi):故障錄波分析法、阻抗法、行波法.

故障錄波分析法

故障錄波分析法利用故障時(shí)記錄得到的各種電氣量,事后由技術(shù)人員進(jìn)行綜合分析,得到故障位置.隨著(zhù)計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,故障錄波分析法可以通過(guò)自動(dòng)化設備快速完成.但該方法會(huì )受到系統阻抗和故障點(diǎn)過(guò)渡阻抗的影響,而導致故障測距精度的下降.

阻抗法

阻抗法建立在工頻電氣量的基礎上,通過(guò)建立電壓平衡方程,利用數值分析方法求解得到故障點(diǎn)和測量點(diǎn)之間的電抗,由此可以推出故障的大致位置.根據所使用電氣量的不同,阻抗法分為單端法和雙端法兩種.

對于單端法,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可以歸結為迭代法和解二次方程法.迭代法可能出現偽根,也有可能不收斂.解二次方程法雖然在原理和實(shí)質(zhì)上都比迭代法*,但仍然有偽根問(wèn)題.此外,在實(shí)際應用中單端阻抗法的精度不高,特別容易受到故障點(diǎn)過(guò)渡電阻、對側系統阻抗、負荷電流的影響.

同時(shí)由于在計算過(guò)程中,算法往往是建立在一個(gè)或者幾個(gè)假設的基礎之上,而這些假設常常與實(shí)際情況不一致,所以單端阻抗法存在無(wú)法消除的原理性誤差.但單端法也有其顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn):原理簡(jiǎn)單、易于實(shí)用、設備投入低、不需要額外的通訊設備.

雙端法利用線(xiàn)路兩端的電氣信息量進(jìn)行故障測距,以從原理上消除過(guò)渡電阻的影響.通常雙端法可以利用線(xiàn)路兩端電流或兩端電流、一端電壓進(jìn)行測距,也可以利用兩端電壓和電流進(jìn)行故障測距.理論上雙端法不受故障類(lèi)型和故障點(diǎn)過(guò)渡電阻的影響,有其*性.特別是近年來(lái)GPS設備和光纖設備的使用,為雙端阻抗法的發(fā)展提供了技術(shù)上的保障.雙端法的缺點(diǎn)在于:計算量大、設備投資大、需要額外的同步和通訊設備.

行波法

行波法利用的原理是當輸電線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),將會(huì )產(chǎn)生向線(xiàn)路兩端以接近光速傳播的電流和電壓行波.通過(guò)分析故障行波包含的故障點(diǎn)信息,就可以計算出故障發(fā)生的位置.