PDF《基于雷电记录与行波数据的雷击故障测距结果优化方法》

0 1 4年7月3 0日的某线路 雷击故障, 初始行波浪涌后存在大量疑似行波浪涌, 且存在等间隔分布的特征, 极易将反射波1当成故 障点反射波, 根据现场巡线人员的巡线结果, 故障点 反射波应为图2所示反射波5. 图2

2 0

1 4年7月3 0日实测雷击故障行波数据 F i g .

2 M e a s u r e dt r a v e l i n gw a v eo fa l i g h t n i n g i n d u c e df a u l t o n2

0 1

4 -

0 7 -

3 0 对图1和图2所示波形进行小波变换模极大值 处理, 所选小波基为3次B样条小波, 所得结果如 图3所示. 图3 实测波形小波模极大值 F i g .

3 W a v e l e tm o d u l u sm a x i m u mo fm e a s u r e dw a v e s 经过小波模极大值变换后, 大量模极大值点以 等间隔分布, 难以通过小波模极大值自动识别出故 障点反射波.由上图可知, 故障初始行波浪涌后的 大量疑似行波为行波后续振荡, 造成行波后续振荡 的原因较为复杂, 电流互感器的行波传变特性、 二次 电缆长度及负荷特性密切相关[

1 0] , 在本例中可能为 互感器频率特性中存在极点, 而行波浪涌频率频谱 覆盖了互感器频率特性极点对应的自由振荡频率, 导致行波到达后会出现后续振荡. 即使在波形后续振荡较少的情况下, 若故障线 路对端母线为单出线形式, 对端母线反射波与故障 点反射波极性相同, 单端测距结果是否准确难以判 断, 双端测距又会受到行波波头在单出线一侧波形

5 7 曹璞U, 等 基于雷电记录与行波数据的雷击故障测距结果优化方法 较为微弱, 波到时刻不易标定的因素影响.虽然变 电站出线数量能够通过前期调研获知, 但是在系统 断点转移、 线路检修开断导致个别变电站短时间内 出现母线单出线形式的情况下, 若未能及时对行波 测距配置文件进行修改, 依然会出现故障点反射波 误判, 因此单纯采用行波浪涌极性、 幅值等进行行波 波头的自动判别存在一定盲目性.若能够有其他辅 助信息对故障距离进行判别, 则能够对雷击故障情 况下的故障点反射波进行判别, 得到更为可信的故 障测距结果.

2 雷击故障实测数据的故障点反射波搜索 对于雷击导线、 杆塔或避雷线引起的闪络故障, 除行波测距装置采集的雷击故障行波外, L L S也会 记录下相应的雷击地闪, 理论上, 行波测距所得故障 距离、 波到时刻应与雷击地闪记录的时间、 位置存在 较为准确的对应关系, 但是在实际工程中, 受到全球 定位系统( G P S ) 对时误差、 线路走廊地形起伏、 电磁 波波速不恒定等不利因素的影响, 二者之间会产生 不同程度的偏差.尤其是在山地地形区域, 若地闪 位置与雷电探测站之间有高山或高建筑物阻挡, 雷 击地闪产生的电磁波在传播过程中需要绕过阻挡物 才能到达雷电探测站[

2 5 ] . 在雷雨季节, L L S可能在短时间内记录多次雷 击地闪, 因此, 无论是雷击记录还是行波波形都存在 着不反映故障点信息的 虚假解 , 但是行波波形中 真实解的时间与位置信息应与造成故障的雷击记录 信息存在时间与空间上的关联性, 除直接造成闪络 故障的地闪记录外, 其余地闪记录皆与闪络故障位 置或故障发生时刻存在较大差异.根据这一特点, 可以利用雷电记录与行波计算结果在空间和时间方 面的关联性剔除 L L S在故障发生前后记录的大量 非故障地闪记录以及行波数据中的非故 障点反射 波. 2.