基于磁場(chǎng)測(cè)量的高壓輸電線路短路故障定位方法研究與軟件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展以及區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，使得電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，因此電力設(shè)施的安全穩(wěn)定運(yùn)行、監(jiān)控及保護(hù)有了更高的要求。架空輸電線路作為電網(wǎng)的重要組成部分，長(zhǎng)期露置在復(fù)雜的自然環(huán)境中，容易受到外力的破壞、化學(xué)氣體的腐蝕以及大風(fēng)、冰雪、雷擊等惡劣氣候的侵襲，從而導(dǎo)致輸電線斷裂、短路等嚴(yán)重事故。另一方面，由于我國(guó)國(guó)土面積廣闊、地理特征復(fù)雜、能源逆向分布等現(xiàn)狀，促使輸電線路向著大容量、遠(yuǎn)距離、多回路的方向發(fā)展，尤其在西部地區(qū)

2、，許多高壓輸電線路修建于崇山峻嶺之上，發(fā)生故障時(shí)若采取人工巡線的方式查找故障點(diǎn)，其難度十分巨大，從而導(dǎo)致?lián)屝薰ぷ骶徛?，造成較重的經(jīng)濟(jì)損失。因此研究一種準(zhǔn)確、可靠的架空輸電線路故障定位方法，對(duì)縮短故障搶修時(shí)間、分析事故原因、提出防范措施有著十分重要的意義。另外，將傳感器技術(shù)、通信技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于架空輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)于電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展將起到重要推動(dòng)作用。
　　傳統(tǒng)的故障定位方法主要有行波法和阻抗法。行波法由于需要在高壓

3、線路端直接安裝檢測(cè)裝置，使得基于行波法的定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)成本較高。阻抗法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求高且易受故障阻抗、接地阻抗、線路參數(shù)的影響，在故障定位中可能會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。上述兩種方法均不能較好地滿足輸電線路故障定位工作的要求。因此，本文提出了一種基于磁場(chǎng)測(cè)量的非接觸式輸電線路故障定位方法，介紹了基于該方法的架空輸電線路故障定位系統(tǒng)架構(gòu)，以及基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的故障定位軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　本文首先研究了幾種架空輸電線

4、路故障定位方法的基本原理及特點(diǎn)，對(duì)比分析傳統(tǒng)架空輸電線路故障定位方法和非接觸式磁場(chǎng)測(cè)量故障定位方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)。其次以500kV單回輸電線路為例，研究了該架空輸電線路的故障定位問(wèn)題，分析總結(jié)出其故障定位及故障類(lèi)型檢測(cè)的方法，并通過(guò)仿真分析的手段驗(yàn)證了其可行性。進(jìn)一步，本文基于地理信息系統(tǒng)組件MapX，開(kāi)發(fā)了一種基于磁場(chǎng)測(cè)量的輸電線路故障定位系統(tǒng)軟件，詳細(xì)介紹了該軟件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)。最后，本文通過(guò)仿真分析的手段對(duì)基于磁