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接触网行波故障测距问题研究及对策分析王 胜（中铁建电气化局集团南方工程有限公司）摘 要：随着“十三五”规划逐步落地，电气化铁路正逐步完成规划内指标，高速扩张的同时电气化铁路的结构形式正逐步发生变化，传统的站内故障测距形式越来越无法保证接触网线路的供电稳定性。
本文从行波法接触网故障测距角度着手，分析了现阶段接触网行波法故障测距存在的取能问题、安装局限性问题以及行波在接触网线路中折反射的问题，并且对相关问题给出一定的见解与对策，从而完善行波法接触网故障测距在复杂结构接触网线路中的应用，实现接触网线路运维管理的智慧化、自动化，同时对未来接触网线路运行维护做出了展望。
关键词：电气化铁路；复杂接触网结构；行波故障测距；问题与对策０ 引言近年来，依据国家“十三五”规划，大力发展轨道交通运输事业，“八纵八横”正逐步落地，在轨道交通高速增长的同时，接触网线路也逐步发生变化，由传统的蒸汽以及柴油供能方式演变为电气化铁道。
我国人口基数大，分布较为密集，同时人员区域性流动较大，这就导致了传统采用直接供电形式的接触网无法满足人们出行要求，因此，采用全并联ＡＴ供电方式的电气化铁路得以大规模发展。
不同于直接供电接触网线路，其具备更强的运输动力以及承载量，同时，为满足现阶段人们生活出行的便利性要求，全并联ＡＴ供电方式的接触网线路也展现出复杂属性。
线路中存在大量的Ｔ接线路，基于电抗法的接触网故障测距方式无法满足接触网线路的需求，这就导致了接触网线路故障处理时效长，严重时会造成恶劣的社会影响［１ ３］。
《电气化铁路接触网运行安全管理》及《铁路电力调度管理办法》中对接触网线路安全运行以及电力故障调度做出了相关规定，这无疑显示了铁路部门对铁路接触网线路安全稳定运行的重视。
本文基于电抗法对接触网线路故障测距精度的不足，从成熟应用于输电线路的行波法故障测距着手，进行接触网线路故障应用的分析，从而完善行波法故障测距在复杂线路结构的接触网中的应用［４］。
3～110kV电网继电保护装置运行整定规程（送审稿）1 总则1.1 本规程是电力系统继电保护运行整定的具体规定，与电力系统继电保护相关的设计、调度运行部门应共同遵守。
1.2 本规程是3～110kV电网的线路、母线、并联电容器、并联电抗器以及变压器保护中与电网保护配合有关的继电保护运行整定的基本依据。
线路纵联保护、断路器失灵保护等参照ххх（原为DL/T559-94）《220～500kV电网继电保护装置运行整定规程》整定。
1.3 按照GB14258-2004《继电保护和安全自动装置装置技术规程》（简称规程）的规定，配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护及自动重合闸装置是电网继电保护的物质基础；按照本规程的规定进行正确的运行整定是保证电网稳定运行、减轻故障设备损坏程度的必要条件。
1.4 3～110kV电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性和速动性的要求，如果由于电网运行方式、装置性能等原因，不能兼顾选择性、灵敏性和速动性的要求，则应在整定时，保证基本的灵敏系数要求，同时，按照如下原则合理取舍：a.地区电网服从主系统电网；b.下一级电网服从上一级电网；c. 保护电力设备的安全；d. 保重要用户供电。
1.5 继电保护装置能否充分发挥作用，继电保护整定是否合理，继电保护方式能否简化，从而达到电网安全运行的最终目的，与电网运行方式密切相关。
为此，继电保护部门与调度运行部门应当相互协调，密切配合。
1.6 继电保护和二次回路的设计师和布置，应当满足电网安全运行的要求，同时也应便于整定、调试和运行维护。
1.7 为了提高电网的继电保护运行水平，继电保护运行整定人员应当及时总结经验，对继电保护的配置和装置性能等提出改进意见和要求。
各网省局继电保护运行管理部门，可根据本规程基本原则制定运行整定的相关细则，以便制造、设计和施工部门有所遵循。
1.8 对继电保护特殊方式的处理，应经所在单位总工程师批准，并备案说明。
行波故障定位行dl标准
行波故障定位技术主要应用于配网系统中，当发生故障时，通过采集并分析故障行波数据，确定故障位置。
在行波故障定位技术方面，有以下相关标准：
国家相关标准：如《行波故障预警与定位装置技术条件》等，这些标准规定了装置的基本功能、性能指标、安全要求等方面的标准，确保其能够正常运行并满足环境要求。
通信标准：为了与配网系统实现有效的通信和数据传输，装置应符合相关的通信标准，如IEC 61850、DL/T 634.5101等。
这些标准规定了通信接口、数据格式、通信协议等，确保装置能够与其他设备进行互联互通。
安全标准：配网行波故障预警与定位装置应符合国家电力行业的安全标准，如GB/T 18487等。
这些标准规定了装置的安全性要求、电磁兼容性、应急故障处理等，以确保装置在使用过程中不产生危险，保障人身和设备的安全。
电力系统行波测距方法和发展摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，电力行业发展迅速，行波测距技术就是其中一个。
行波测距就有较多的优势，如较快的定位速度、十分精确的测距等，目前在高压输电线路中主要应用该技术。
首先，本文详细的分析了行波测距的方法，主要有单端测距法、双端测距法、三端测距法以及广域网络信息的行波测距法。
然后对行波提取及波速的确定进行了分析，最后对电力系统行波测距的发展进行了详细分析。
关键词：电力系统；行波测距；方法；发展引言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定义故障行波测距方法是根据电压、电流行波在线路上具有确定的传播速度这一特点而提出的。
故障发生时，故障点发生的行波将沿着线路向两端母线传播，遇到母线后发生反射回到故障点，在故障点处发生反射和折射然后再向母线处传播。
利用行波两次到达母线的时间就能准确地计算出故障点离母线的距离。
2行波测距的方法2.1单端测距法当电力系统发生故障的时候，因为初始行波没有相同的来源，因此测距原理具有A型、C型、E型、F型四个类型。
如果初始行波的来源点是故障点，那么就是A型；利用脉冲反射，对脉冲到达故障点并反射回测距装置所使用的时间对故障距离进行测量的原理是C型；对线路故障发生以后自动重合闸暂时所产生的行波进行利用，通过其在故障点与测距装置之间的传播对故障距离进行确定的原理是E型；在发生故障的时候，断路器会发生跳闸，从而有暂态行波产生，根据此波对故障点距进行测量的原理就是F型。
如果在输电线路中发生故障，那么要对A型、C型、F型进行应用。
不管是重合闸所产生的暂态行波还是断路器跳闸所产生的暂态行波，对其计算的方法全部都是暂态行波行驶速度乘以两点之间运行速度的积。
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。
浅谈220kV电网行波测距系统组网运行实践摘要：在高压输电线路故障后，快速准确地找到故障点对于迅速恢复送电及排除事故隐患具有重大意义。
虽然保护装置及故障录波器在动作后也可以提供故障点位置信息，但因其采用的是传统的阻抗法，由于原理上的缺陷，过渡电阻、系统阻抗、负荷电流等因素都对测距精度有较大影响。
行波测距系统由于其故障测距基本不受以上各种因素的影响，精度较高，具有较大的优势。
本文以某电网为例，详细介绍了电网220 kV行波测距系统组网运行实践，研究了目前行波测距组网运行与实践中的难点，并提出了处理方案。
关键词：220kV电网；行波测距系统；组网；运行1 行波测距系统的工作原理与应用1.1 单端电气量行波测距原理在被监视线路发生故障时，故障产生的电流行波会在故障点及母线之间来回反射。
装设于母线处的行波测距装置接入来自电流互感器二次侧的暂态电流行波信号，使用模拟高通滤波器滤出行波波头脉冲，根据到达母线的故障初始行波脉冲S1与由故障点反射回来的行波脉冲S2之间的时间差Δt来实现故障测距，找出故障点。
4电网220 kV 行波测距系统组网运行实践中的难点及处理方案4.1 行波测距系统程序缺陷由于行波测距系统最初为单机版，不支持网络通信，针对组网运行的需求对原程序进行了改进，并对新程序进行了测试。
但新程序在安装与使用的过程中仍发生了以下一些问题：原设计子站数量过少，无法满足大规模组网；行波测距程序对操作系统版本兼容性差，导致经常出现死机；故障文件的GPS时间有时会发生紊乱等，影响了双端行波测距结果；子站及主站均采用Windows 操作系统，而且为每周7×24 h运行，其稳定性不强，有时出现死机现象。
解决方案：修改行波测距程序并更换操作系统。
4.2 行波测距系统硬件故障率相对较高相对继电保护装置，目前行波测距系统硬件故障率较高，主要原因有：子站采用工控机配置，有硬盘等旋转部件，较易发生故障；装置电源、交流采样板等部件故障率相对较高；GPS天线易受雷电损坏。
浅谈变电站中行波测距装置的实用技巧发表时间：2017-04-26T14:46:01.843Z 来源：《电力设备》2017年第3期作者：黄怡飞顾滤罗灿伟李斌田维文[导读] 摘要：通过对单、双端行波测距原理的分析，对比其优缺点，同时阐述变电站中需要单、双端行波测距配合使用的原因，并提出了一种实用的了单端测距的波分析与测距读取技巧。
（南方电网超高压输电公司贵阳局贵州贵阳 550081））摘要：通过对单、双端行波测距原理的分析，对比其优缺点，同时阐述变电站中需要单、双端行波测距配合使用的原因，并提出了一种实用的了单端测距的波分析与测距读取技巧。
关键词：单端测距；双端测距；初始行波；反射波；透射波 1引言在变电站的运行工作中，行波测距装置发挥着重要的作用，当电力系统中发生故障时，他能够帮助运行人员快速的进行故障定位，提高故障查找效率，从而提高电网可靠性。
目前的行波测距装置一般具有单端测距和双端测距的功能，两种测距方式利用的原理不一样，各有优缺点，有效的配合使用才能更好的发挥完善的测距功能。
由于影响行波传递的外界因素比较多，因此能够正确的分析和识别波形对于我们故障定位和查找有很大的帮助。
2 单、双端行波测距原理 2.1单端行波测距的原理单端行波测距关键是要准确求出故障点发出的行波第一次到达测量端与其从故障点反射回测量端的时间差。
如下图1所示：假设线路AB中 C点发生了故障，该线路在A站侧装设的行波测距装置，故障点发出的行波第一次到达A站的时间为T1，该行波在故障点C处反射后第二次到达A站的时间为T2。
设波速为V，那么可求出故障点到A站的距离为：AC= 2.2双端行波测距的原理双端行波测距关键是要准确求出故障点发出的行波第一次到达线路两端的时间。
如下图2所示：假设线路AB中C点发生了故障，该线路两侧A、B站均装设了行波测距装置，故障点发出的行波第一次到达A、B站的时间分别为T1，T2，线路AB的全长为L。
设波速为V，那么可以分别求出故障点到A、B站的距离： AC=BC=3 单、双端测距优缺点分析通过原理分析，我们可以看出，双端测距时，线路两侧都只需要检测第1次到达的行波，测量装置容易识别，且不经过多次反射、透射的波形受系统运行方式、潮流、线路过渡电阻等因素的影响较小，而单端测距需要识别出故障点反射的行波到达测量端的时间，且反射行波受系统因素影响较大，因此双端测距的结果比单端测距可靠性更高。
配网架空线行波故障测距装置设计李传健;郑文杰;钟澎;朱金超;蒙红发【摘要】The accurate fault location of distribution network over head transmission line is important measure to improve the safety operation of the electricnetwork.Whenever a fault occur since the transmissionline,the quick and exact fault location will not only reduce the manual work of the line inspectors,but also facilitate removal of fault and power restoration quickly for cutting down on economic loss due to the failure.In general the research addresses an important field that has both safety and economic implications.But in practical application the accuracy of system is decreased by the reasons of unsynchronized sampling and low sampling speed which cause the bigger location error. This thesis aims at designing the system schema of the high-speed dataacquisitiondevice for the fault locator, realizing high-speed, data acquisitionandlarge capacity data storage, analyzing the errorsource and difference between GPS system and oven controlled crystal oscillator ,providing the calibration algorithm of the second pulse of GPS system,anddeveloping the power supply for fault locator which can provide the referencefor finding fault time,judging fault type and calculating fault point distance.%农村配网长距离架空线路发生故障后，若能迅速、准确的进行故障定位，可以减少巡线任务，能够快速确定故障、恢复供电，减少和避免因配电线路长时间故障引起的损失。
ICS XX. XX Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW XXX.1-200X 电网时间同步系统技术规范Technical Specification for Time Synchronism Systemof Grid（征求意见稿）2008年01月200X-XX-XX发布200X-XX-XX实施国家电网公司发布前言目前，我国电网各厂站和调度控制中心主站大多配备了以GPS为主的分散式时间同步系统，各网、省公司也出台了相应的技术规范。
但由于缺少统一技术要求和配置标准，也缺乏时钟同步和时间精度检测的有效手段，现有时间同步系统配置不尽相同，运行情况也不够稳定，部分时钟设备时间精度不能满足要求。
由调度自动化系统、变电站自动化系统、故障录波装置和安全自动装置等电力二次系统或设备提供的事件记录数据，存在时间顺序错位，难以准确描述事件顺序，不能给电网事故分析提供有效的技术支持。
为了规范、指导我国电网时间同步系统的设计、建设和生产运行，满足电网事故分析的要求，特制订《电网时间同步系统技术规范》。
《电网时间同步系统技术规范》根据国内外涉及时间统一技术的有关标准、规范和要求，本着“资源整合，信息共享”的原则，结合我国电网的工程实践和时间同步系统的现状制订而成，其要点如下：规范时间同步系统结构、功能和技术要求；规范调度主站、变电站的时间同步系统配置标准；规范时间同步系统电气接口和信号类型；统一IRIG-B 时码实现电力二次设备与时间同步系统的对时；结合技术的发展，构建基于地面时钟源的电网时间同步系统。
本标准由国家电网公司生产技术部提出。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本标准由江苏省电力公司江苏电力调度通信中心负责起草，国家电网公司国家电力调度通信中心、江苏省电力设计院、江苏省电力试验研究院、中国电力科学研究院、上海电力调度通信中心等单位参加编制。
本标准的主要起草人：目次前言1 范围 (4)2 引用标准 (5)3 术语与定义 (6)4 时间同步系统结构 (7)5 时间同步系统功能 (8)5.1 系统功能 (8)5.2 主时钟功能 (8)5.3 接口扩展装置功能 (10)6 时间同步系统技术要求与技术指标 (10)6.1 时间同步信号类型 (10)6.2 时间同步信号接口 (13)6.3 时间同步信号传输 (15)6.4 技术指标 (15)7 时间同步系统配置规范 (17)7.1 主站配置要求 (17)7.2 变电站配置要求 (17)8 电网二次设备的时间同步技术要求 (18)附录A（资料性附录）时间同步系统的测试方法 (19)附录B（资料性附录）主站时间同步系统的配置 (27)附录C（资料性附录）变电站时间同步系统的配置 (29)附录D（资料性附录） IRIG-B时码 (37)本规范规定了时间同步系统的组成、技术要求、各电力二次设备时间同步准确度的要求以及现场测试方法等内容。
故障测距装置通用技术规范（2009年版）本规范对应的专用技术规范目录故障测距装置采购标准技术规范使用说明1.本标准技术规范分为通用部分和专用部分。
2.项目单位根据需求选择所需设备的技术规范。
技术规范通用部分条款、专用部分标准技术参数表和使用条件表固化的参数原则上不能更改。
3.项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。
如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”，并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会：4）改动通用部分条款及专用部分固化的参数；5）项目单位要求值超出标准技术参数值范围；6）根据实际使用条件，需要变更环境温度、湿度、海拔高度、耐受地震能力、用途和安装方式等要求。
经招标文件审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”放入专用部分表格中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。
7.投标人逐项响应技术规范专用部分中“1标准技术参数”、“2项目需求部分”和“3投标人响应部分”三部分相应内容。
填写投标人响应部分，应严格按采购标准技术规范专用部分的“招标人要求值” 一栏填写相应的投标人响应部分的表格。
投标人还应对项目需求部分的“项目单位技术差异表”中给出的参数进行响应。
”项目单位技术差异表”与“标准技术参数表”和“使用条件表”中参数不同时，以差异表给出的参数为准。
投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“投标人技术偏差表”外，必要时应提供证明参数优于招标人要求的相关试验报告。
8.对扩建工程，如有需要，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建接口要求。
9.采购标准技术规范范本的页面、标题等均为统一格式，不得随意更改。
10一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用部分中详细说明。
故障测距装置采购标准技术规范使用说明 (465)1总则 (467)1.1引言 (467)1.2投标方工作范围 (467)2技术规范要求 (467)2.1使用环境条件 (467)4672.2基本技术指标....................................................................................2.3应遵循的主要现行标准 (468)4692.4技术性能要求....................................................................................2.5柜结构的技术要求 (469)3 试验 (470)3.1工厂试验 (470)3.2现场试验 (470)4技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (470)4.1技术文件 (470)4.2设计联络会议 (471)4.3工厂验收和现场验收 (471)4714.4质量保证........................................................................................4.5项目管理 (472)4.6现场服务 (472)4.7售后服务 (472)4.8备品备件、专用工具、试验仪器 (472)1总则1.1引言投标人应具备招标公告所要求的资质，具体资质要求详见招标文件的商务部分。
XC-21 输电线路行波测距装置使用手册XC-21 输电线路行波测距装置 使用说明淄博科汇电气公司XC-21 输电线路行波测距装置使用手册目录1.概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2.主要技术指标 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 3.XC-21 的测距原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23.1 单端电气量行波测距原理（A 型）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.2 两端电气量行波测距原理（D 型）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3.3 利用重合闸产生的暂态电流行波测距原理（E 型）．．．．．．．．．．．5 4.XC-21 的构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 4.1 装置的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 4.2 装置的前、后面板说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74.2.1 装置的前面板．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 4.2.2 装置的后面板．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 4.3 测距系统构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 4.3.1 单端测距系统的构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 4.3.2 两端测距系统的构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 5.XC-21 的安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 5.1 组屏．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 5.2 装置接线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 5.2.1 装置的接线端子图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 5.2.2 接线说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 6.XC-21 使用指南．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 6.1 开机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 6.2 复位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 6.3 设置定值、时间、显示亮度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 6.4 通信波特率的设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 6.5 故障启动、记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 6.5.1 启动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 6.5.2 自动存储．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 6.6 分析故障电流行波波形测距．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 6.7 两端测距的实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 7. XC-21 的运行维护及异常处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 7.1 定期检查装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 7.2 通风及散热．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 7.3 常见异常情况及处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13XC-21 输电线路行波测距装置使用手册附录 A 输电线路故障暂态行波过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 A1 行波的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 A1.1 输电线路上的行波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 A1.2 波速度与波阻抗．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 A1.3 线路损耗对行波传输的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 A2 行波的反射与透射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 A2.1 行波的反射与透射现象．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 A2.2 行波的反射系数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 A2.3 行波的透射系数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 A3 故障电流行波波形．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 A3.1 母线的分类、故障初始电流行波幅值及行波在母线处的反射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 A3.2 行波在故障点全反射时的电流行波波形．．．．．．．．．．．．．26 A3.3 行波在故障点有透射时的电流行波波形．．．．．．．．．．．．．27A4 其他线路反射波的影响及识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 A5 故障点及对端母线反射波的正确识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 附录 B 装置的后面板图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 附录 C 测试口接线示意图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31XC-21 输电线路行波测距装置使用手册1. 概述XC-21 输电线路行波测距装置(以下简称 XC-21)，利用输电线路故障时 产生的暂态电流行波信号，采用现代微电子技术研制成功。
电力行业电网运行规程一、前言电力行业是现代社会的重要产业之一，电网是电力行业的重要组成部分。
为了确保电网的安全运行，提高电力供应的质量和可靠性，各国都制定了一系列的电网运行规程。
本文将重点介绍电力行业电网运行规程。
二、电网的基本任务电网是指将电能从发电厂输送到用户终端的系统。
电网的基本任务包括输电、配电和调度三个方面。
1. 输电：输电是指将电能从发电厂送达到各个变电站的过程。
在输电过程中，需要考虑电压损耗、线路容量、电流平衡等因素。
2. 配电：配电是指将来自变电站的电能进一步送达用户终端的过程。
在配电过程中，需要考虑负荷平衡、电能质量、供电可靠性等因素。
3. 调度：调度是指对电网的运行状态进行监测和控制，确保电网的安全运行。
调度过程中，需要考虑供需平衡、电能质量、应急处理等因素。
三、电网运行规程的制定原则制定电网运行规程需要考虑以下原则：1. 安全性原则：确保电网的安全运行是制定规程的首要原则，包括避免事故发生、确保工作人员的安全等。
2. 可靠性原则：确保电网能够稳定供电，满足用户的用电需求，提高电力供应的可靠性。
3. 经济性原则：在确保安全性和可靠性的前提下，尽量降低电网运行成本，提高经济效益。
4. 环境保护原则：电网的运行应该遵循环境保护的原则，减少污染物排放，提高能源利用效率。
5. 法律遵循原则：制定电网运行规程需要遵循国家法律法规，确保合法合规。
四、电网运行规程的内容电网运行规程包括以下内容：1. 电网的组织架构和职责分工：明确电网各个部门的职责和任务，保证电网运行的协调性和高效性。
2. 电网运行的基本原则和要求：包括电网的安全运行、电压和频率稳定、供应可靠性等要求。
3. 电网设备的运行管理：包括电网设备的检修、保养、运行监测、故障处理等内容，确保设备的正常运行。
4. 电网调度管理：包括供需平衡、负荷调度、应急处理等内容，确保电网的稳定运行。
5. 电网运行数据的记录和分析：对电网运行的各项数据进行记录和分析，为电网的运行和管理提供依据。
安徽电网行波测距装置 运行规程（试行）
安徽省电力公司 二〇〇六年九月 目 录 第一章 总则 第二章 测距装置及测距系统介绍 第三章 参数设置 第四章 装置运行 第五章 装置管理 附录一 XC-21行波测距装置常见异常情况及处理 附录二 WFL-2010行波测距装置常见异常情况及处理 附录三 WFL-2010行波测距装置主站各文件夹内容介绍 附录四 名词解释 附录五 WFL-2010行波测距装置终端文件的命名规律 第一章 总则 1.1行波测距装置可以精确定位线路故障点，目前已在安徽电网广泛使用。为了加强对行波测距装置的管理，提高行波测距装置的运行可靠性，更好地发挥行波测距装置的作用，现依据厂家说明书和系统运行实践总结，特制定本规程。 1.2行波测距装置利用高频故障暂态电流（电压）的行波来间接判定故障点的距离，实现对故障点的精确定位。它可以大大减少巡线的工作量，缩短故障修复时间，提高供电可靠性。该产品适用于110kV及以上中性点直接接地系统。 1.3制定本规程的目的,旨在全省范围内统一和完善行波测距装置技术管理标准, 同时也可作为全省各单位行波测距现场运行规程和调度运行说明的补充。 1.4本规程适用于我省电网中运行的两种型号行波测距装置。 1.5各级调度人员、220kV电压等级的发电厂、站值长、电气班长、电气值班人员、220kV变电站值长、值班人员以及各单位继电保护专责人、专业人员均应熟悉本规程。 1.6本规程根据装置的改动或升级，可能需要不定期地修改完善。本规程解释权属安徽电力调度通信中心。
第二章 测距装置及测距系统介绍 2.1装置特点 我省电网目前使用两种不同型号的行波测距装置，即中国电力科学研究院保护与自动化公司生产的WFL－2010型行波测距装置和山东科汇电气股份公司生产的XC-21型行波测距装置。上述装置均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。与采用传统的阻抗法计算故障距离相比，其主要特点是： 2.1.1先进性：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、接地电阻、故障时电压相角、大地电阻率及一些较强干扰的影响。 2.1.2精确性：利用全球定位系统（GPS）作为同步时间单元，采用双端行波法测距，即通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置。测距精度高，误差≤500m。 2.1.3适用性：利用现有的CT设备直接引入电流行波，不需附加昂贵的专门设备获取行波信号，易于推广。 2.2测距原理 2.2.1双端行波测距的实现必须依赖于线路两侧有相同的行波测距装置和统一的时钟，利用线路两侧感受到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。 2.2.2单端行波测距利用行波第一次到达测量端与其从故障点返回到测量端的时间差，或是第一次到达测量端与对端母线反射回测量端的时间差计算距离。 2.3装置构成：上述两个厂家的产品,在设计原理和软件算法上各有异同，但在组屏结构及硬件设置上基本相同，现简要介绍如下： 2.3.1科汇公司XC-2000行波测距屏 XC-2000行波测距屏为定型配置屏，具有当地主站功能，由以下几个部分构成：GPS同步时钟装置、XC-21装置、工控机、显示及打印部分。最多可测量8条线路。 2.3.1.1 GPS同步时钟装置：用于接收GPS卫星信号，分别通过串口报文及秒脉冲向XC-21装置提供标准时钟。 2.3.1.2 XC-21装置：由中央处理单元（CPU）、四块高速数据采集单元（DAU）、GPS接口单元、一块I/O板及电源板等组成。 中央处理单元是XC-21的核心，完成定值整定、系统参数的输入、形成故障数据文件、协调各个子板的工作、实现机间通信、显示和键盘控制等功能； 高速数据采集单元实现故障检测，行波故障数据的采集、记录和处理，并把采集到的数据传送给中央处理单元； GPS接口单元接收 GPS提供的串口报文及秒脉冲信号，并传给中央处理单元，为故障初始时刻贴上时间标签，用于实现双端行波测距并作为事故后故障分析的时间依据； I/O接口单元分别提供两路输入和输出接点，输入接点一般情况可不接入，两路输出接点用作装置启动信号和装置异常信号。 2.3.2电科院WFL－2010行波测距屏 WFL－2010行波测距屏分为具备当地主站功能和不具备当地主站功能两种组屏方式。 具备当地主站功能的组屏方式：行波测距屏由前台管理箱、工控机、显示器及打印部分组成，可以测量四条线路。增加一台信号检测箱后最多可测量8条线路。 不具备当地主站功能的组屏方式：即没有当地主站功能仅有测量终端的组屏方式，与具备当地主站功能的组屏方式相比，未配置工控机及测距软件，不具备分析功能，必须将其终端采集的数据文件传送到具备主站功能端才可进行分析。 2.3.2.1前台管理箱：包括电流传感器、数据采集A/D板、GPS板、控制管理单元、电源板等。 电流传感器将线路CT二次回路较大的电流信号转化为一个小电流信号，提供给A/D板进行采样分析； 数据采集A/D板实时地将电流模拟信号变换为数字信号，其中低速A/D板用来判断故障的发生，并触发GPS板和高速A/D板，高速A/D板用来采集、记录故障数据； GPS板内含T-GPS同步时钟，是装置的关键部件之一，直接影响测距的精度，其主要作用是为装置启动后形成的故障数据提供时间基准； 控制管理单元负责监控整个装置的运行，在装置启动后读入GPS板与A/D板的数据文件，并经合成后上传到当地主站； 电源板为其他电路板提供＋5V/±12V工作电源，并输出一个异常报警信号接点。 2.3.2.2信号检测箱：扩充测量线路用，增加信号检测箱后行波测距装置可最多测量8条线路。它可以采集、记录故障数据，并把数据传送至前台管理箱。 2.4测距系统 2.4.1测距系统的组成：由分布在不同变电站的多个测距终端及一个或多个当地主站通过通信网络沟通组成。一个最小的测距系统应由两个测距终端和一个当地主站组成。 2.4.2测距系统的通信方式 2.4.2.1集中式布置变电站（电厂）：集中式布置变电站（电厂）的行波测距屏、交换机和路由器之间距离较近，可通过双绞线直接相联接入数据网。 2.4.2.2分布式布置变电站（电厂）：分布式布置变电站（电厂）的行波测距屏、交换机和路由器之间距离较远，可能超出双绞线的有效传输距离，此时必须用光纤作为传输通道，并加装光电转换器。 2.4.3测距系统的数据调用 2.4.3.1省调主站安装有两种行波测距装置的测距主站软件。可实现对各变电站行波测距装置故障数据的远程调用和分析等。 2.4.3.2若线路两侧均安装了具备当地主站功能的行波测距屏，故障时两侧的数据可实现自动相互转发，在故障线路两侧的变电站都可以就地浏览故障数据并得到行波测距结果。 2.4.3.3对于仅安装终端的行波测距屏，线路故障时终端将所采集的数据自动转发到设定的当地主站，在相应当地主站可以得到行波测距结果。 2.4.4行波测距屏均接入调度数据网Ⅱ区，其安全防护应按调度数据网Ⅱ区的相关规定执行。 2.4.5测距系统的地址分配 2.4.5.1省调自动化科负责全省行波测距屏IP地址的分配。新投运行波测距屏的地址由保护科向自动化科提出申请，自动化科进行分配，保护科负责通知各相关单位予以执行。 2.4.5.2目前一面行波测距屏分配一个IP地址，有当地主站的行波测距屏IP地址分配给主站，没有当地主站的，IP地址分配给终端。 第三章 参数设置 3.1 XC－21行波测距装置参数设置 3.1.1系统运行参数依据定值单内容在行波测距软件菜单中设置。 3.1.2装置故障启动值：行波电流的幅值超过装置启动元件的整定门槛时装置启动。装置的启动门槛值取决于线路电压等级和电流互感器的变比。该值在装置出厂时已由制造单位调试好，现场不须整定。 3.2 WFL—2010行波测距装置参数设置 3.2.1对具备当地主站功能的行波测距屏，设置其参数时主站和终端必须分别设置。 3.2.2应依据定值单内容在终端人机界面上进行线路启动值的设置。 3.2.3应依据定值单内容分别在当地主站和终端的人机界面进行系统参数的配置。 第四章 装置运行 4.1各单位应设专人负责行波测距装置的运行维护及管理，确保装置完好、通信畅通。专责人要熟悉装置原理及操作方法，负责测距结果的调看打印，建立测距动作记录。 4.2行波测距装置属于Ⅱ区设备，为防止病毒入侵，严禁在其工控机上进行任何非工作性质的操作。对安装在工控机上的杀毒及防毒软件，应确保其工作正常。 4.3行波测距装置投运后，其参数应严格按照定值单整定，不得随意改动。220千伏及以上系统行波测距装置如有接线变更等需要修改参数的情况，要按规定报工作申请，由省调下令执行。 4.4对行波测距装置所在变电站的运行人员有以下要求 4.4.1每天应通过变电站光字牌和行波测距装置显示器的提示，了解行波测距屏各部分的运行是否正常。若出现GPS指示灯异常或装置异常告警信号，应按二次设备的运行规定及时向调度部门和本单位管理部门汇报，维护人员应立即到现场消缺，以确保装置正常运行。 4.4.2应特别注意观察工控机的运行情况。若发现工控机死机，需要重新启动工控机并做记录。 4.4.3安装有行波测距装置的变电站，在线路故障后，运行人员应察看测距屏（有些装置没有启动信号）是否有自动形成的测距结果（双端测距），如果有应根据测距结果及时通知有关部门。单端测距没有结果的应及时通知保护专责人去离线调看。 4.5 XC－21行波测距装置运行注意事项 4.5.1 XC－21行波测距装置有“装置启动”和“装置运行异常告警”两个输出接点，可用于启动光字牌。 4.5.2 XC－21行波测距装置接通电源后，运行指示如下：
