基于大秦线10kV电力线路中性点不接地系统的故障定位研究及计算

3.0 闻远设计 2025-03-22 58 4 15.13KB 3 页 5光币

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基于大秦线 10kV 电力线路中性点不接地系统

的故障定位研究及计算

　　在大秦线 10kV 输电系统中，由于设备运行环境的影响，经常会出现短路的故障，而这些

故障出现之后很难被查找出来，且大秦线 10kV 电力线路受地形、铁路牵引网、隧道等限制，

导致线路故障查找存在更大难度。因此，在电路线路故障分析过程中，采用合适的措施对故障

位置进行确定就显得十分重要了。

　　一、目前铁路人工故障定位的方式

　　目前铁路的人工故障定位的方式，首先是通过判断其保护归类，通过故障保护动作情况，

来大致判断故障距离配电所的远近，然后是采用人工二分之一试送法多次开口试验进行检查。

这方法存在定位时间长、开口多、故障查找难等诸多弊端。

　　二、电力线路故障点判定的理论分析

　　首先，突变行波传输速度以与线路的行波产生阻抗现象而出现的故障。在电力系统中一般

的电缆行波阻抗都在 10 欧姆到 100 欧姆之间，而对于架空配电线路，其行波阻抗一般在 300 欧

姆到 500 欧姆之间；其次，突变行波在电路和架空线路中的传播特性分析。在电缆和架空线路

中，两者之间的波阻是不相同的，电缆和架空线路的连接处为不连续的波阻点，而行波这些不

连续的波阻点中会出现反射和折射现象。如图 1和图 2所示，在 mn 线路的 F点上发生了线路

故障，而故障点产生的短暂态行波和电流行波以接近光速的速度向着输电线路两端进行传播，

并且在电缆和架空线路之间的不连续波阻的地方发生了折射和反射现象。我们将行波第一次达

到线路两端的的时间分别记为 t1 和t1′，则可以计算出故障点的距离 m端的长度，其中 l是整个

线路的长度，故障点到 m端的距离可以表示为：

　　 DmF=（t1-t1′）v/2+l/2，而距离另一端的距离为 DnF=（t1′-　t1）v/2+l/2。

　　理论上，这种故障定位方式是不受中性点是否接地的限制，同时也不受到电缆和架空线路

连接的控制，各个设备的运行方式也不受到影响。

　　三、10kv 电力线路故障测距原理分析

　　基于上述研究的适合于大秦线 10kV 两路电源电力系统中性点不接地的电力线路的故障探

测以及定位方式的研究，我们就其整个工作过程中原理进行分析。

　　 1.整个设备构成

　　整个装置构成分为了传感器、处理储存器、网络、后台以及授时等五个部分，它们之间由

相互的硬件进行连接，同时还有软件进行数据的传输和交换，各个部门具有相对的独立性和自

主性。

　　 2.行波信号

　　 2.1 行波测距原理分析

　　在现代电力系统中，行波测距主要包括了单端和双端测距原理，其中在单端测距原理中包

括了 A型、E型和 F型，而在双端测距原理中包括了 D型测距原理。但是在电力系统中应用比

较广泛就是 A型和 D型。其中 A型原理是利用线路一端测量到的故障暂态行波故障点与本端

或者对端母线之间往返一次传播时间计算出故障点到本端或者对端母线之间的距离。而 D型原

理是利用了故障点到初始行波到达线路两边的时间差对故障点进行确定，E型测距原理主要是

用断路器重合闸在故障点会产生暂态的行波，在测量点与故障点之间往返一次所需要的时间，

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摘要：

基于大秦线10kV电力线路中性点不接地系统的故障定位研究及计算　　在大秦线10kV输电系统中，由于设备运行环境的影响，经常会出现短路的故障，而这些故障出现之后很难被查找出来，且大秦线10kV电力线路受地形、铁路牵引网、隧道等限制，导致线路故障查找存在更大难度。因此，在电路线路故障分析过程中，采用合适的措施对故障位置进行确定就显得十分重要了。　　一、目前铁路人工故障定位的方式　　目前铁路的人工故障定位的方式，首先是通过判断其保护归类，通过故障保护动作情况，来大致判断故障距离配电所的远近，然后是采用人工二分之一试送法多次开口试验进行检查。这方法存在定位时间长、开口多、故障查找难等诸多弊端。　　二、...

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