黄博、王辉春、李学妨、周欢、严孔浩、尹丕祥、普亚
云南电网有限责任公司普洱供电局 665000
摘要：电力线路故障行波检测技术，作为技术水平不断提升背景下电力系统稳定运行的必要技术手段。本文以35KV电力线路为例，概述故障行波技术定位原理作为本文的理论基础，将该技术定位理论应用于电力线路故障中进行例证，结果证实故障行波定位技术运用于35KV电力线路故障定位的操作可行性。
关键词：35KV电力线路；故障定位；行波技术
行波法故障定位原理自提出后，直至上世纪90年代随着信号采集处理技术、计算机通信等技术水平的不断创新发展而随之成熟[1]。人们逐渐提高了对暂态波过程的处理水平，联系行波信息及各项新技术，在传输线路、传输电缆故障点定位探测工作中广泛应用。接下来本文将对故障行波技术定位理论说明基础上，在35KV电力线路故障定位中应用，证实该技术的应用操作价值。
1电力线路行波传播数学模型
对于35KV电力线路可以视该线路包括无数个dx小段共同组成，假设单位内的长度导线电感、电阻分别表示，单位内长度导线对地电容、电导分别表示，dx长度线段参数表示、、、 。行波传播数学模型根据等值电路可推导获得公式如下[2]：
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式中：行波传播速度表示v，一个v速度向x正方向行进的电压波用表示。根据公式求解确定边界条件与初始数值，对于模型内的信号作为行波故障定位的主要依据[3]。
2 35KV电力线路故障行波定位原理实证
本部分与35KV电力线路行波故障定位模型相结合，（见图1）在MN绕组上，F点出现接地故障，F故障点会向MN的两端传播暂态行波，假设MN绕组为全长，故障点与M端的距离用x表示，与N端距离用-x表示[4]。
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图1 35KV电力线路绕组接地故障
2.1双端定位法
双端定位法的第一种前提条件是已知行波速度，假设在t=0时刻35KV电力线路发生故障，行波至绕组的M、N两端分别需要耗时t1，t1’，用v表示传播速度，公式如下：
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式中：v表示行波速度，v值大小密切相关行波传播路径媒介电容值及电感值，分别用L0、C0表示，对于差异化行波传播媒介时分别完成计算。
双端定位法的第二种前提条件是未知兴波速度，35KV电力线路在运行中出现单相接地故障情况，一般会出现线路的相和相之间运动线模分量，且线路及大地间运动地模分量。通过选用上面分析数学变换捕捉零模、线模分量，到达两个检测点时刻定位。假设线模分量至M、N两端时间分别需要耗时t1，t1’，零模分量至M、N两端分别耗时，可得公式如下：
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由于大型发电机绕组通常以m数量级，将绕组长代入公式（7）内，得出采集信号幅值的有限衰减，也可以对行波到达时间准确记录精准定位线路故障。
2.2测试结果
通过对35KV电气线路的e分界节点所在分支位置，明确故障位置所在区间。安装了行波检测装置分布式节点分别为A、D、G、H，发现D行波检测点与F分界点距离最近，还是分支节点中最少线路数量端点。根据已知长度总量代入公式，以行波测量点监测所获的原始行波图情况，发现共计4个满足这一时段的行波（见表1）。下表结果判别第一反射行波为正值，以极性判别法将第3、4行波排除，之后判别第1、2行波幅值，分别计算发现第1、2行波和初始行波之间分别达0.31、0.38幅值比。所以将幅值判别原理的幅值比要在三分之一以内，最终确定1行波即第一反射波，然后代入公式可得。
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结语
本文通过运用故障行波定位理论，以35KV电力线路故障定位为例，运用故障行波定位技术，证实故障行波定位技术运用于35KV电力线路故障定位的操作可行性。在进一步的研究工作开展中，也将着重对行波故障信号数学处理手段进一步验证，寻找判断简单故障的物理突破口，为电力线路安全运行故障及时判断修复找到支撑点。
参考文献
[1]程远, 简学军, 马圣明. 基于行波原理的架空线与电缆混合线路准确故障定位技术研究[J]. 电工技术, 2018, 000(016):81-82,85.
[2]孙迎雪, 赵海龙, 秦力,等. 基于输电线路行波特征分析的典型故障原因辨识研究及应用[J]. 电气技术与经济, 2018, 5(05):55-58.
[3]邓丰, 李欣然, 曾祥君. 基于全波形信息的混联线路单端行波定位方法[J]. 电工技术学报, 2018(1):3471-3485.
[4]孙永健, 陈羽, 韩玘桓. 直流配电线路故障定位行波法适用性分析[J]. 山东工业技术, 2018, 000(012):146-147.