城市電纜網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生故障時(shí),故障線路的精確辨識(shí)及故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位有利于快速恢復(fù)供電。針對(duì)城市電纜多埋于地下、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分支多、傳統(tǒng)定位算法較為繁瑣等問題,在有效分析電纜線路結(jié)構(gòu)與行波傳播路徑的基礎(chǔ)上,提出了一種基于行波時(shí)差矩陣算法的多分支電纜線路故障定位方法。該方法首先劃分線路的各個(gè)區(qū)段,然后根據(jù)線路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與行波傳播路徑構(gòu)建故障判定矩陣,最終依據(jù)故障判定矩陣與雙端行波定位原理準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。PSCAD仿真結(jié)果表明,該方法能快速精確地判定故障分支并定位故障點(diǎn)。 

【文章來源】：水電能源科學(xué). 2020,38(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

10kV電纜線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

根據(jù)行波理論，線路上任意一點(diǎn)發(fā)生故障后將會(huì)產(chǎn)生故障行波，初始故障行波會(huì)沿線路向兩端傳播并在線路分支點(diǎn)發(fā)生折射與反射、在線路末端發(fā)生反射，見圖2。圖2中，t為行波波頭到達(dá)時(shí)間。設(shè)定分支線路故障發(fā)生在H2O1段，用F1表示。故障初始行波在故障點(diǎn)F1沿線路向兩端傳播。初始行波到達(dá)H2端點(diǎn)發(fā)生折返射。向分支點(diǎn)O1傳播的行波首先在O1點(diǎn)發(fā)生折返射，且折射波分為三個(gè)方向：(1)初始折射波進(jìn)入分支線路，沿H2O1、H3O1傳播，最終到達(dá)線路末端H2、H3。(2)沿H1O1傳播并最終到達(dá)線路末端H1。(3)沿O1O2傳播，并最終到達(dá)分支點(diǎn)O2。而到達(dá)O2分支點(diǎn)的行波發(fā)生折返射，折射波又可分為三個(gè)方向：(1)進(jìn)入分支線路沿H4O2、H5O2傳播，最終到達(dá)端點(diǎn)H4、H5。(2)沿O2O1傳播并最終到達(dá)O1分支點(diǎn)。(3)沿H6O2傳播，并最終到達(dá)線路末端H6。2.2 行波時(shí)差矩陣算法基本原理

在PSCAD中仿真一條10kV電纜多分支結(jié)構(gòu)線路，各段電纜線路長(zhǎng)度見圖3，主干線一側(cè)用110/10kV變電站出線電源模擬，另一側(cè)接下一級(jí)負(fù)荷；兩饋線支路均為兩出線結(jié)構(gòu)，接不同負(fù)荷模擬各分支不同負(fù)載。仿真頻率設(shè)置為10MHz,0.15s后發(fā)生故障。在距線路H2端2km處的H2O1支路，距線路O1端2km處的O1O2主干線路、O1分支點(diǎn)三處模擬線路故障。選用PSCAD中3×400mm2的三相三芯交聯(lián)聚乙烯電力電纜模型，通過電纜幾何參數(shù)可推導(dǎo)出行波在電纜中傳播速度為0.166 7km/μs。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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