孟轩 汪昊铭 张文明

[摘 要]高压输电线路发生故障后的暂态电流行波中包含故障距离信息，它可用于实现精确故障测距。基于暂态电流行波的故障测距方法可分为双端量行波测距和单端量行波测距两种。本文详细分析了故障行波的形成和传播过程，介绍了两种故障测距的原理和实现方法，并针对实现过程中的一些关键和难点问题进行了深入剖析，给出了解决方案。

[关键词]输电线路；故障行波测距；方法

中图分类号：S345 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0305-02

1 电流行波故障测距原理

1.1 故障行波的形成

如图1所示，若故障发生在MN段线路中的F点，根据叠加原理，故障后的电力系统可以等效为正常运行网络和故障网络的叠加。在故障网络中，附加电源是一个电压源，数值等于故障点F故障前的电压。在故障点附加电压源的作用下，附加电源要将自己的电压传递给其他非故障节点，由于线路分布參数中存在电感电容等储能元件，电感电流和电容电压是不能突变的，它们需要一个充电过程，这个过程就是故障行波形成和传播的过程。图1（a）是发生了故障的电力系统，图1（b）是图1（a）的等效电路，而图1（b）可以表示为正常运行网络（图1（c）所示）和故障网络（图1（d）所示）的叠加。图1中ef为故障点附加电源电压。

高压输配电线路具有分布参数特征，在线路电压等级不高、距离不长的情况下，故障行波在线路上有接近光速的固定传播速度，频率不高时其波长会远大于线路长度，此时可用集中参数等效电路来代替分布参数电路，从而大大简化对输电线路的分析和计算。……