隨著輸電線(xiàn)路電壓等級(jí)和輸送容量的不斷提高,輸電線(xiàn)路故障不僅嚴(yán)重危及電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,而且對(duì)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)生活造成的影響也越來(lái)越大。當(dāng)輸電線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),直流線(xiàn)路分布式故障定位裝置能夠根據(jù)不同的故障特征快速準(zhǔn)確地判定故障點(diǎn),不僅能有助于及時(shí)修復(fù)故障線(xiàn)路,而且能大量節(jié)省巡線(xiàn)的人力和物力,確保整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,具有巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。目前的輸電線(xiàn)路故障定位裝置大多采用行波定位法,包括單端法和雙端法,行波信號(hào)的采集多利用變電站內(nèi)部已有的電壓電流互感器。但傳統(tǒng)電磁互感器存在頻帶較窄,易飽和,高頻響應(yīng)差等問(wèn)題,不易檢測(cè)故障后的暫態(tài)行波波頭,影響定位精度。
直流線(xiàn)路分布式故障定位裝置一類(lèi)是阻抗法,另一類(lèi)是行波法。線(xiàn)路故障時(shí)故障回路的阻抗(電抗)與故障距離成正比,阻抗法即通過(guò)故障時(shí)測(cè)量到的電壓、電流通過(guò)求解以差分或微分形式表示的電壓平衡方程計(jì)算出故障回路阻抗(電抗)來(lái)估算故障距離。包括單端法和雙端法圓。單端阻抗測(cè)距法多以線(xiàn)路集中參數(shù)模型為基礎(chǔ),其本質(zhì)是本質(zhì)根據(jù)測(cè)量端單端的電壓、電流之間的關(guān)系,從中消去未知量,得到含故障距離x的方程。
從計(jì)算的角度而言,可簡(jiǎn)單歸結(jié)為迭代法和解二次方程法。若忽略被測(cè)線(xiàn)路的分布電容,可以采用解微分方程法計(jì)算??梢圆捎秒娏飨辔恍拚ɑ蛘吡阈螂娏飨辔恍拚ㄌ岣叨ㄎ痪取5ㄓ袝r(shí)可能出現(xiàn)收斂到偽根或難以收斂甚至不收斂的情況,解二次方程法存在區(qū)內(nèi)偽根的問(wèn)題。此方法的定位精度不高主要是由于不能消除故障點(diǎn)過(guò)渡電阻、對(duì)端系統(tǒng)運(yùn)行阻抗、負(fù)荷電流等因素的影響,不適合長(zhǎng)距離輸電線(xiàn)路。