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《電纜線路故障仿真與測距算法實(shí)現(xiàn)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、電纜線路故障仿真與測距算法實(shí)現(xiàn)分析（國家電網(wǎng)杭州供電公司310000）摘要：如果想要測試結(jié)果的精確度很高,就必須要能準(zhǔn)確的知道故障行波的再傳播過程中的時(shí)間及速度。因?yàn)楣收喜ǖ念l率范圍很寬，這樣就導(dǎo)致不同頻率的波形傳播的熟讀也不一樣，這樣就為我們準(zhǔn)確定位增加了難度，所以現(xiàn)在的重點(diǎn)在于選取合適的頻率區(qū)間來進(jìn)行查找研究，但是如果頻率選的太小傳播的速度就很慢，若果選取的頻率區(qū)間太高傳播速度快了但是它的衰減量卻增加了。選取相對合適的頻率區(qū)間,使得各頻率分量在傳播過程中區(qū)別乂不大，這樣就為故障查找的準(zhǔn)確性做了不少貢獻(xiàn)。關(guān)鍵字：電纜；線路故障；仿真；測
2、距算法1.單相接地故障仿真在電為系統(tǒng)中針對10kV-35kV之間的電力系統(tǒng)中，存在著多種多樣的中性點(diǎn)接地方式巧，一般情況下分為不接地、通過小電阻接地、經(jīng)消弧線圈接地、直接接地、等幾種類型。中性點(diǎn)的接地方式最主要的是影響到了故障暫態(tài)信息的傳播,所以必須要對其進(jìn)行仔細(xì)的研究。如果中性點(diǎn)直接接地和經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)，故障暫態(tài)信息收到的影響不大，很直觀。因?yàn)楫a(chǎn)牛的故障電流較大，在傳播過程中很難消弱。但中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)及經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的單相接地電流是比較小的,這樣就要考慮其攜帶的故障暫態(tài)信息能不能有效的傳播過來，或者說到達(dá)采集信號(hào)處時(shí)還能不能被識(shí)
3、別這是日后研巧的主流。2.故障點(diǎn)過渡電阻對行波的影響電繩線路發(fā)牛故障時(shí)，故障點(diǎn)如果存在過渡電阻，它的大小也會(huì)影響行波的特征因此要進(jìn)行仿真分析。應(yīng)用電力系統(tǒng)故障分析的疊加原理可知，故障分量和正常分量會(huì)疊加到故障情況中。如圖2J所示,（a）、（b）、（c）分別為故障等值網(wǎng)絡(luò)、正常情況和故障分量王個(gè)不同故障情況的電路圖。我們想要通過這個(gè)來研究巧渡電阻民的值的變化對故障電流的大小W及行波的影響。為使研究能夠直觀有效,我們要對不同阻值的R,的故障波形進(jìn)行仿真，這里選取電阻值分別為10&Omega^50Ω和500&0mega;,波形圖為2
4、-2與圖2-3所示，由圖可以看岀當(dāng)R較小吋仮射現(xiàn)象直觀，故障信息很容易找到。當(dāng)R增人過程中，故障電流幅值減小，高頻分量仍然是很直觀,但是當(dāng)R≥500&0mega；nj*,測距信息難以查找。圖2-4中性點(diǎn)接地不同電壓圖2-5中性點(diǎn)不接地不同電壓相角下的A相故障電流波形2.1故障瞬間電壓相角對行波的影響故障瞬間的電壓相角α也影響了Uf瞬時(shí)■值的大小，當(dāng)α很小吋'會(huì)導(dǎo)致故障電流和電壓幅值都很小。由于故障行波在被采集過程中本身的幅值就不高傳播過程又會(huì)有衰減，最終導(dǎo)致行波信號(hào)強(qiáng)度下降,當(dāng)被檢測到吋很弱旦對應(yīng)的波變換模極
5、大值也很小,所以此時(shí)想要用此方法識(shí)別就很困難了。如圖2-4圖2-5吋針對不同接地情況、不同電壓相角α下的A相短路接地故障電流進(jìn)行仿真，選取3個(gè)有代表性的α為0°,45°,90°。分析后可知,α二90&de辭寸行波反射最明盤，當(dāng)恰好故障產(chǎn)生時(shí)α=O,此時(shí)不會(huì)有行波產(chǎn)生,這吋不能用行波法測故障。不過這種情況在絕大多數(shù)情況下吋不會(huì)發(fā)生的廠?般α低于10°的概率已經(jīng)是很小了，更不用說吋O°。正常情況下α大于10°^,對于故障點(diǎn)的
6、查找不會(huì)有很大的影響。現(xiàn)實(shí)中故障的發(fā)生多數(shù)由于α過人產(chǎn)生，因?yàn)槿硕鄶?shù)故障吋擊穿故障。1.故障電流行波的傳播特性行波在電纜中的傳播特性對于實(shí)現(xiàn)電力電雞故障的精確測距有著重要的意義，在上述理論分析過程中我們了解到了幾個(gè)重要因素，衰減常數(shù)、相位常數(shù)、相位速度，那么他們對故障行波的影響機(jī)理是怎樣的?他們又與頻率有什么樣的關(guān)系?我們在圖2?4和圖2?5分別給出電雞的各模量所對應(yīng)的衰減常數(shù)的頻率曲線和速度的頻率曲線。圖中共有6條線，其中a模是屏蔽層的零序模，即從三個(gè)電纜的屏蔽注入，經(jīng)大地構(gòu)成冋路;b模從中間電雞的屏蔽注入，分流至另外兩個(gè)電
7、纜屏蔽層:c模從邊電維的屏蔽注入.經(jīng)另一邊電纜的屏蔽層構(gòu)成回路;d模是從H個(gè)電纜的導(dǎo)體注入，經(jīng)相應(yīng)的屏蔽構(gòu)成冋路的零序模;e模從中間電纜的導(dǎo)體注入，分流至另外兩個(gè)電纜的導(dǎo)體:f模從一邊電纜的導(dǎo)體注入,經(jīng)另一邊的導(dǎo)體構(gòu)成回路。綜合兩圖可以看出a模衰減強(qiáng)度高，傳播速度低，因?yàn)榇蟮亟o予的冋路阻抗太高導(dǎo)致。b模和c模在很人的頻率區(qū)間內(nèi)可以保證衰減常數(shù)保持不變，而口這個(gè)頻帶對于暫態(tài)響應(yīng)信號(hào)有很重要的意義,因此是很重要的研究對象。同時(shí)還可看出他們在200hz之后處于一個(gè)穩(wěn)定值，并且在高頻段衰減也弱。模d、e、f的速度在頻率非常高時(shí)接近電介質(zhì)中的自然速
8、度。從圖中發(fā)覺各模量之間有一個(gè)巧同點(diǎn)就是行波在低頻段的衰減系數(shù)比較小，傳播速度也較低，在頻率超過IORHZ后衰減為度同時(shí)增加了。在這些量中最主要的是對模d、e>f的研究，因?yàn)樗麄冊诠收蠝y距中應(yīng)
