基于双端行波法的电缆线路短路故障精确定位改进

柴鹏　周灏　张煜　赵文杰　杨潇　周苗　李明贞

【摘 要】为实现电力电缆线路上的短路故障精确定位，对双端行波法故障定位原理进行了改进。使用仅需要本地时钟同步的方式替代传统的远距离双端同步方式，从原理层面解决了双端行波法的同步问题，改进后的故障定位方法只与故障行波到达电缆线路两端监测点的时间差有关。并且用归一化的故障点判据代替具体的数值判据，从而降低了对线路电气参数精准性的依赖。因此，改进后的方法有更高的故障定位精度。用PSCAD软件对双端结构的电缆线路进行了仿真，结果表明改进后的方法具有更高的定位精度，且在任意故障点位置条件下的故障定位精度优于传统的双端行波法。

【关键词】电力电缆;短路故障;故障定位;双端行波法;同步

中图分类号：TM75文献标志码：A

引言

为缩短电力电缆线路故障后的停电恢复时间，大量学者对故障定位算法进行了研究[1-3]，其中行波法被认为是较有应用前景的一类。行波法中单端行波法和双端行波法应用最广泛。这些方法都有各自的优缺点和适用范围，对于运维人员来说，正确的选择这些方法是比较困难的。经典的单端行波法不依赖数据同步，但它需要检测从故障点反射的行波到达时间[2]。传统的双端方法虽然只需要检测两个线路终端的入射行波，但它依赖于数据同步[2][3]。另外，传统的单端或双端行波法的定位精度在本质上对线路参数非常敏感，不准确的线路参数对行波波速的计算误差影响较大，从而造成较大的定位误差。……