浅谈220kV电网行波测距系统组网运行实践

电网直流输电线路行波测距系统的开题报告一、研究背景随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，能源需求与日俱增。

电力作为国民经济的基础和支柱，核心电网的安全和稳定运行对经济和社会的发展至关重要。

为了满足不断增长的电力需求，电网的规模和复杂程度也越来越高，导致电网运行的稳定性和安全性面临着更大的挑战。

传统的交流输电系统在长距离输电时，存在电能损耗、电压降低、电流损耗等问题。

而直流输电系统具有输送能力大、距离远、运行稳定等优点，成为了现在电网升级改造的重点之一。

然而，直流输电系统也存在一些问题，在直流高压线路的运行中，例如线路故障的定位和检修等问题也与交流输电系统不同。

行波测距（TDR）系统是一种测量线路长度和距离线路故障位置的技术，应用广泛。

在交流导线故障中，由于交流电的不稳定性和电阻的存在，行波测距技术的定位精度相对较低。

而在直流高压输电线路上，由于直流电的稳定性和电阻小的特点，行波测距技术在定位直流高压输电线路故障的位置上具有很高的定位精度和准确度。

二、研究内容本研究旨在开发一个电网直流输电线路行波测距系统，以提高对直流高压输电线路的故障定位精度。

主要研究内容包括：1. 设计电路和系统构架，包括信号发生器、行波测距传感器和信号接收器等部分。

2. 完善和优化行波信号处理算法，改善传感器和信号接收器的灵敏度和抗干扰性。

3. 根据直流高压输电线路的特点，针对性地解决定位精度低和干扰影响大等问题，提高系统的工作效率和可靠性。

4. 在实际线路上进行测试，并通过测试升级系统。

三、研究意义该系统可以提高直流高压输电线路故障定位的准确度和精确度，缩短故障检修时间，增强电网的安全稳定运行。

此外，行波测距系统的应用还可以扩展到其他领域，例如石油管道、地铁隧道和通信线路等。

四、研究方法1. 系统设计和电路布局根据系统功能和硬件技术的能力，对系统框架和电路进行设计和优化布局。

2. 行波信号处理算法的优化结合行波信号的相位和幅值等特征，设计和优化行波信号处理算法，提高系统的灵敏度和抗干扰性。

浅谈WFL2010输电线路行波故障测距装置安装与运用摘要：文章通过对WFL2010输电线路行波故障测距装置安装的经验教训总结，找出安装过程中遇到的问题和解决办法，通过对该装置历时1年运行情况介绍，找出该装置的优越性与不足。

最后，针对该装置，为运行维护人员，生产厂家以及该项目相关管理部门做出建议。

价值在于，提高该装置安装运用效益与电力系统安全可靠性和经济性。

关键词：电力系统；输电线路；行波；测距装置；安装电力系统传统的查找输电线路故障的办法，就是需要动用大量的人力、物力、财力，通过一些理论分析结论，或者长期经验，对全线路大范围巡线。

80年代，伴随计算机科学技术的发展，虽然逐渐运用了录波测距仪，依赖分析故障录波结果来估算故障点位置，在传统查找线路故障点的效率基础上有所提高。

但测距精度得不到保障，原因是其原理受到较多因素的影响，比如阻抗原理测距精度受弧光电阻、线路换位不换位、长线分布电容、互感器误差等因素影响及不适用于有分支线路、串补电容以及有一部分同杆并架双回路区段线路的缺点。

在这样的发展趋势下，电力部门迫切希望能研制出精度高的线路故障测距装置，以解决线路故障点寻找难的问题。

随着电力系统技术理论和实践运用的不断发展，新型装置的实践与应用，必然有其研发理论成果作为先导。

纵看近年来，较多出现了有关学者对小波方式测距的研究理论成果。

WFL2010输电线路故障测距系统，是由中国电力科学研究院开发生产的新型产品。

其基于行波原理，利用一种先进的数学工具一小波变换技术来分析输电线路故障时产生的行波信号，从而确定故障点距离的新系统。

2006年11月，我局按公司系统要求与安排，开始新引进和装配WFL2010输电线路故障测距系统。

分别安装在500 KV石板箐变电站和220 KV青龙山变电站。

前者作为二滩水电站送出电，川电东送以及攀枝花电网联系外电网重要变电站，为攀西乃至四川电网中技术含量最高的变电站之一，该站具有跨山区，长距离输电线路。

电力系统行波测距方法探究李玥桦;李雄;赵伟【摘要】精准地定位故障点,快速修复永久和瞬时故障,以保证电网的稳定和安全运行,维护电网的经济效益,对电力系统意义重大.讨论了行波测距算法及研究现状,分析了行波的获取、波头的检测,波速对测距的影响、故障波形的构造及计算步骤等.相关研究结果表明,行波故障测距在电力系统中有广泛的应用前景,是今后输电线路故障定位领域的重要发展方向.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】4页(P506-509)【关键词】行波测距;行波定位;故障波形【作者】李玥桦;李雄;赵伟【作者单位】三峡大学电气与新能源学院 ,湖北宜昌 443002;三峡大学电气与新能源学院 ,湖北宜昌 443002;国网枝江市供电公司 ,湖北枝江 443200【正文语种】中文【中图分类】TM76作为电力系统传输电能的重要路径，高压线路一般建设在高山、森林、沟壑等荒凉地带，周边环境严酷，故障易发。

尤其是恶劣天气环境，如雨雪、雷暴等极端天气情况下，高压线路常常会发生故障，并且人工定位故障较为困难，耗时耗力，也会导致大面积停电，造成巨大的经济损失。

精准地定位故障点，快速修复永久和瞬时故障，以保证电网的稳定和安全运行，维护电网的经济效益，对电力系统意义重大[1-2]。

1 行波测距系统结构20世纪中叶，行波法就已经运用在故障定位中了，目前的行波测距方法可以分为两类：(1)运用于一条单独的输电线路中的方法有单端法、双端法和三端法[3-4]；(2)基于广域行波信息的网络测距法，第一类中单端法分类有A、C、E、F四种，双端法分类有B、D 两种。

单端测距分析：高压线路故障的发生通常会对电网造成一定的扰动，通过测量扰动行波波头往返于扰动点和母线之间一次所需的时间再乘以该行波的速度，就可以计算出扰动点距离该母线的距离。

双端测距计算方法是测量扰动行波波头到达母线两端时间差，再乘以波速，根据原有的线路长度，就可以计算出扰动点距离两端线路的具体距离。

浅谈行波测距在电力系统中的应用发表时间：2018-10-01T10:57:04.477Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：赵明凯[导读] 摘要：快速、及时的将故障设备从系统中切除是电力系统安全、稳定运行的重要保证，行波测距利用发生故障后电压电流波形的特点，能快速准确的查找故障点而被广泛应用。

(深圳供电局有限公司广东深圳 518000)摘要：快速、及时的将故障设备从系统中切除是电力系统安全、稳定运行的重要保证，行波测距利用发生故障后电压电流波形的特点，能快速准确的查找故障点而被广泛应用。

现结合行波测距在我所的应用现状，对220kV线路行波测距技术原理及相关装置的日常维护作了简要叙述，讨论了行波测距技术在日常运维中存在的问题，并提出了相应的改进措施。

关键词：行波行波测距引言由于输电线路长期在风、雨、雷电、污、雾等恶劣环境下运行，发生故障的机率极高，且对于系统中发生的瞬时故障能及时、准确的定位故障点，然后分析事故原因，尽早发现、排除事故隐患，是保证供电可靠性的前提条件，也是每个电力工作者的首要任务。

随着科学技术的不断发展，行波测距技术在电力系统中的应用逐渐普遍起来，作为一名变电站值班员必须对此技术有所了解。

1 三种故障测距方法的对比根据测量原理，线路故障测距可分为：阻抗测距法、故障测距法、行波测距法。

三种测距方法的优越性对比如表1。

表1 三种测距方法的优越性对比从表1中可以看出，行波测距在准确性、应用范围两方面优于其它两种测量方法，但是对测量装置以及通信技术要求较高，所以行波测距的经济性较差，且装置的误差不易消除。

随着科学技术的不断完善，相信这些缺点将不再制约行波测距技术的发展。

2 行波的概念行波是输电线路发生故障后，在故障点产生的向线路两端传播的暂态故障波形，它的传播速度接近于光速且基本恒定，不受线路参数、线路负荷以及过渡电阻的影响，如果在线路两端能够精确的测量到行波到达时间，通过简单的数学计算即可得到故障点到测量点之间的距离，行波测距装置就是根据这一原理制成的。

行波故障测距浅析及配置建议【摘要】：本文介绍了行波故障测距的概念和原理，对两种典型的行波测距方法――单端行波测距法和双端行波测距法的优缺点进行分析，并结合不同电压等级的输电线路，提出了符合对应电网要求的配置建议。

【关键词】：故障测距行波XC-21 输电线路引言对220kV及以上电压等级的电网，当线路发生故障后，必须进行寻线，以寻找故障点，根据故障造成的损坏程度判断线路能否继续运行还是须停电检修。

高压输电线路故障的准确定位，能够缩短故障修复时间，提高供电可靠性，减少停电损失。

对于占绝大多数的能够重合成功的瞬时性故障来说，准确地测出故障点位置，可以区分是雷电过电压造成的故障，还是由于线路绝缘子老化、线路下树枝摆动造成的故障等，从而及时发现事故隐患，采取有针对性的措施，避免事故再次发生。

因此，线路故障后快速寻找故障点就成为保证电网安全稳定运行的一项重要技术，输电线路精确故障定位具有重要意义。

行波测距是利用高频故障暂态电流、电压的行波来间接判定故障位置，包括单端行波测距法和双端行波测距法。

由于其有着较高的精度和准确率，基于行波原理的测距装置已得到较为广泛的应用，其推广和应用对输电线路运行的安全性、经济性和可靠性具有重大意义。

本文介绍了行波故障测距的概念和原理，比较了两种典型的行波测距的方法，根据其特点提出了配置建议。

1行波故障测距原理1.1行波的基本概念线路上任一点电压、电流值实际上是许多个向两个不同的方向传播的电压、电流波值的代数和。

这些电压、电流波以一定的速度运动，因此称为行波。

运动方向与规定方向一致的行波，为正向行波，而把运动方向与规定方向相反的行波为反向行波。

规定由母线指向线路的方向为正向，则由母线向线路运动的行波叫做正向行波（V+、I+），而由线路向母线运动的行波叫做反向行波（V-、I-）。

输电线路故障时，相当于在故障点加上了与该点故障前电压大小相等，方向相反的虚拟电源。

这个虚拟电源产生向线路两端运行的电压、电流行波，经过多次反射、衰减，进入一个新的稳态。

贵州电网行波测距系统联网方案探讨齐岳【期刊名称】《贵州电力技术》【年(卷),期】2012(000)002【摘要】通过对行波测距装置原理的简介及对贵州电网行波测距装置现状的分析，提出了采用DPS一2000装置对贵州电网网内500kV变电站行波测距装置的联网方案，并提出了相关的系统性能指标，通过联网后，行波测距系统实现双端自动测距，提高测距精度。

%This thesis presents a networking scheme, which adopts DPS -2000 device in 500kV substations of Guizhou Power Grid, by introducing the principle of traveling wave location device and analyzing the recent development of traveling wave location in Guizhou Power Grid, and proposes some related system performance indexes. The traveling wave based fault locating system will realize the double -end ranging and improves the ranging accuracy in Guizhou Power Grid by the networking scheme.【总页数】4页(P42-45)【作者】齐岳【作者单位】贵州大学,贵州贵阳550002【正文语种】中文【中图分类】TM77【相关文献】1.双热源供热系统联网运行方案的探讨 [J], 卢琛2.城市轨道交通公安视频监控系统联网方案探讨 [J], 舒俊3.关于高速公路视频监视系统联网方案的探讨 [J], 吴易4.延边电网与主系统联网方案探讨 [J], 田秀俊5.组网探讨:基于IP网络的集群通信系统联网解决方案 [J], 张成文;孙鹏飞;谭学治因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

行波测距装置在220千伏及以上电网的应用及优化措施发表时间：2020-10-10T11:48:41.553Z 来源：《中国电业》2020年6月第16期作者：张月容[导读] 本文分析了现有行波测距法应用中存在的问题和不足，提出了新的优化措施。

即实现一种新的综合测距方式，将行波法测距和阻抗法测距相结合，发挥阻抗法的可靠性优势和行波法精确性的优势来有效的排除扰动数据、提高测距精度。

张月容广西电网有限责任公司玉林供电局广西省玉林市 537000摘要：本文分析了现有行波测距法应用中存在的问题和不足，提出了新的优化措施。

即实现一种新的综合测距方式，将行波法测距和阻抗法测距相结合，发挥阻抗法的可靠性优势和行波法精确性的优势来有效的排除扰动数据、提高测距精度。

关键词：行波测距阻抗法录波行波引言高压输电线路是电力系统的命脉，对国民经济的发展起着关键作用，线路发生故障后能快速地切除故障线路并及时找到故障点加以修复，是继电保护工作者孜孜以求的目标。

故障后的暂态录波数据(工频电压、电流以及高频行波电流)中包含着倍受保护人员关注的故障信息。

近年来，随着技术的进步发展，电力工业自动化已将行波测距这一新领域技术引入继电保护大家庭，在测距算法方面也取得长足的发展，行波测距装置的使用大大减少了巡线的工作量，缩短了故障修复时间，提高了供电的可靠性。

正文 1.现有行波测距法应用中存在的问题和不足现有的行波测距装置利用行波在输电线路上有固定传播速度这一特点，采用小波变换技术，实时分析处理故障行波数据，确定故障距离，其测距精度基本不受线路长度、故障位置、故障类型、负荷电流等因素的影响，其对应测距方法有单端行波测距和双端行波测距方法；随着全球定位系统（GPS）同步时间单元的不断发展，利用线路两侧获取到的行波暂态分量的绝对时间之差计算故障点到线路两侧测量点之间的距离的双端测距算法测量精度高，基本误差可以缩小至500m范围内，但是实际测距装置在现场运行中由于开关动作及线路扰动会导致测距装置存在误启动现象，导致测距装置得到大量无用数据；而单端行波测距分析时，在高阻、端口故障情况下存在反射波波头幅值较小、波头性质难以识别的情况，容易造成测距失败的情况。

行波测距技术在超高压输电线路中的应用现代电力电网的正常运行离不开可靠准确地得到输电线路的故障点的定位。

当超高压输送电线路出现故障时，故障点产生的行波将沿着输电线路向故障点两边进行传播。

行波动作快速，但可以根据行波的特点对其进行距离测量，从而找到故障所发生的位置。

本文将首先简析行波故障测距所使用的物理学机理，并结合具体案例来说明其在超高压输电线路中的应用。

标签：超高压输电；故障测距；行波。

我国经济的高速发展驱动着电力系统朝着更大、更稳定的方向发展。

超高电压输电技术是应时代发展要求应运而生，更高的电压意味着更低的线路损耗和更大的能量传输。

高压输电线路作为电力系统的大动脉，是最容易和最频繁发生故障的部位。

由于输电线路全部在户外，除了恶劣的自然环境，本身的老化等都会导致故障的发生，而由于超高电压输电在远距离输电才更有经济优势，以上原因导致当输电线路发生故障时，极难查找出故障点。

准确快速的故障测距可以有效帮助修复线路，保证线路可靠稳定供电，从而保证整个电网的安全稳定运行，最大限度降低线路故障对整个电力系统造成的威胁和对国民经济和人民生活带来的综合损失。

1、电力输电线路测距现状基于工频电气量的工频阻抗法是当前电力系统使用较多的定位故障点的方法，其主要是通过测量故障输电线的电压电流等量并计算出系统故障回路的阻抗值来估算故障点的距离。

但阻抗法极易受输电线路本身阻抗、负载电荷等的干扰，测距的精度没法得到保证。

高频数字量采集和电磁暂态理论的进步推动了基于行波的测距技术的发展，其测距精度相较传统工频阻抗法有了大大提高。

2、行波测距的物理学释义及实际应用方法根据叠加原理将发生故障的输电线分为正常状态和附加故障状态的叠加。

由工程经验知，一般故障点和地短接使得故障点的电压变为0V。

输电线正常工作时，定义该点电压为U。

由叠加原理易知，假定叠加的故障时，定义该点电压为-U，这样叠加之后故障点的电压为0V。

假定的叠加故障状态中-U电压将使得高压输电线产生由故障点向线路两端传播的前进波，即故障行波。