“双端故障精准测距”特约专栏寄语

特约专栏寄语

准确的故障定位是快速查找故障、消除故障和恢复运行的重要技术措施，电力系统中线路故障占比超过90%，准确的线路故障测距结果对提升电网的安全稳定运行水平具有非常重要的价值。多年来，国内外专家对线路故障测距技术开展了大量研究与实践，从传统基于稳态量的阻抗测距技术发展到基于暂态量的行波测距技术，从基于单端量的测距技术发展到基于双端量的测距技术。传统的基于单端稳态量的阻抗测距技术天然受过渡电阻的影响，测距结果难以满足运行要求，基于单端暂态量的行波测距技术由于在故障反射波头的辨识和捕捉上存在困难，同样存在测距结果误差较大的问题。基于双端暂态量的行波测距技术是目前应用较为成熟的测距技术，具有测距精度高的优点，但由于受行波测距装置装备水平、通信规约及不同厂家间兼容性的影响，存在应用范围受限和可靠性较差的问题，时常出现测距失败的情况。本专题集中刊出五篇论文，系统阐述了基于双端稳态量测距技术的相关研究工作，以解决过渡电阻对测距精度的影响，进一步提高输电线路故障测距的精度。

线路两侧录波数据同步是研究双端测距的基础，《非同源故障录波数据同步方法》研究了综合利用故障分量出现时刻和电压电流相位特征进行线路两侧录波数据同步的方法，根据线路两侧同一时刻感受故障发生的特点，利用线路两侧电压电流间明确的相位关系对初选数据同步时刻进行校正，从而实现两侧录波数据的精确同步。《基于线路录波全量数据的双端故障测距原理及算法》提出了一种基于双端同步故障录波的输电线路故障测距方法，以故障点残压反映过渡电阻影响，分别建立线路两侧故障电压电流、故障距离、故障点残压的物理关系，联立两侧物理关系消除了故障残压，从而在原理上不受过渡电阻影响。《一种适用于同塔双回线路的双端故障测距方法》提出一种利用输电线路两侧故障录波正、负序分量的测距方法，对基于故障全量的双端测距方法是一种有益的补充，可以解决其受零序分量影响的问题。《基于线路录波全量数据的双端故障测距原理及算法》是适用于常规输电线路故障测距的基本方法，在带高抗或串补的线路上需要进行测距补偿，《带串补或高抗的输电线路故障测距补偿算法研究》研究了串补和高抗对测距算法的影响机理，分别对含串补和含高抗的输电线路提出了相应的双端故障测距补偿算法。《考虑串补旁路的串补线路双端故障测距解决方案》则讨论了实际运行过程中串补存在旁路情况，相应地，提出了适用于串补旁路工况下的测距算法。

特约专栏文章摘要

文章一摘要：过渡电阻是影响基于阻抗法的输电线路故障测距精度的主要因素，利用双端故障录波的测距方法可以从原理上消除过渡电阻的影响，文章介绍双端故障测距方法的工程应用研究，基于云南电网的实际运行数据对测距方法进行验证。利用双端故障录波进行故障测距，首先要解决的问题就是线路两侧非同源录波数据同步问题。本文提出一种综合利用故障分量出现时刻和电压电流相位特征进行线路两侧录波数据同步的方法，根据线路两侧同一时刻感受故障发生的特点，以录波故障分量出现时刻作为初选数据同步时刻，利用线路两侧电压电流间明确的相位关系对初选数据同步时刻进行校正，从而实现两侧录波数据的精确同步。以某一线路单相故障为例对同步方法进行验证。

文章二摘要：本文提出了一种基于双端同步故障录波的输电线路故障测距方法，直接利用故障录波采样得到数据进行故障测距。以故障点残压反映过渡电阻影响，分别建立线路两侧故障电压、故障电流、故障距离、故障点残压的物理关系，其中，线路两侧故障电压、故障电流取自两侧同步故障录波，故障距离、故障点残压为未知量，联立两侧物理关系可消除故障残压，求取出故障距离。工程实践案例证明，所提测距方法结果准确可靠。

文章三摘要：利用故障录波全量信息的双端测距方法，方法简单可靠，但算法使用了零序分量，测距结果受零序阻抗误差以及零序分量偏差的影响。本文提出一种利用故障正、负序分量的输电线路两侧故障录波测距方法，依据线路两侧同步采集得到的三相故障电压、电流分解出正、负序分量，利用正、负序分量开展双端测距，消除零序分量影响，并提出了滑窗计算测距的具体方法，进一步提高测距精度。该方法较全量测距算法稍显复杂，但从原理上消除了同塔线路互感对测距结果的影响，使得测距结果更加准确，可作为全量测距算法的有益补充。以某一线路单相故障为例对同步方法进行验证。

文章四摘要：本文研究了串补和高抗对双端测距算法的影响机理，分别对含串补和含高抗的输电线路提出了相应的双端故障测距补偿算法，该方法仅需用到线路参数、线路两端的电流及电压、串补参数和高抗参数即可进行测距。工程实践案例验证了算法的有效性。

文章五摘要：本文针对实际运行中存在的串补旁路对测距算法影响提出解决措施。对串补装置的各种旁路情况进行了分析，针对不同旁路情况，利用串补未被旁路或旁路后的双端测距公式对相应的时段进行滑窗测距，提出了考虑串补旁路情况的串补线路双端测距方法。工程案例验证表明，本文的测距方法行之有效，且具有较高的测距精度。