今天冷知识百科网小编 景忆易 给各位分享行波故障测距有什么新技术的知识,其中也会对如何在输电线路中测量故障距离(如何在输电线路中测量故障距离视频)相关问题进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在我们开始吧!
如何在输电线路中测量故障距离
根据原理的不同,输电线路故障测距的主要方法分为三类:故障录波分析法、阻抗法、和行波法。1.故障录波分析法 故障录波分析法利用故障时记录得到的各种电气量,事后由技术人员进行综合分析,得到故障位置。随着计算机技术和人工智能技术的发展,故障录波分析法可以通过自动化设备快速完成。但该方**受到系统阻抗和故障点过渡阻抗的影响,而导致故障测距精度的下降。2.阻抗法 阻抗法建立在工频电气量的基础上,通过建立电压平衡方程,利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗,由此可以推出故障的大致位置。根据所使用电气量的不同,阻抗法分为单端法和双端法两种。对于单端法,简单来说可以归结为迭代法和解二次方程法。迭代法可能出现伪根,也有可能不收敛。解二次方程法虽然在原理和实质上都比迭代法优越,但仍然有伪根问题。此外,在实际应用中单端阻抗法的精度不高,特别容易受到故障点过渡电阻、对侧系统阻抗、负荷电流的影响。同时由于在计算过程中,算法往往是建立在一个或者几个假设的基础之上,而这些假设常常与实际情况不一致,所以单端阻抗法存在无法消除的原理性误差。但单端法也有其显著优点:原理简单、易于实用、设备投入低、不需要额外的通讯设备。双端法利用线路两端的电气信息量进行故障测距,以从原理上消除过渡电阻的影响。通常双端法可以利用线路两端电流或两端电流、一端电压进行测距,也可以利用两端电压和电流进行故障测距。理论上双端法不受故障类型和故障点过渡电阻的影响,有其优越性。特别是近年来GPS设备和光纤设备的使用,为双端阻抗法的发展提供了技术上的保障。双端法的缺点在于:计算量大、设备投资大、需要额外的同步和通讯设备。3 行波法 行波法利用的原理是当输电线路发生故障时,将会产生向线路两端以接近光速传播的电流和电压行波。通过分析故障行波包含的故障点信息,就可以计算出故障发生的位置。根据使用行波量的不同,行波测距原理分为A型、B型和C型三种:A型原理利用故障发生时产生的初始行波与该行波在故障点的反射波到达测量装置的时间差来进行故障测距;B型原理利用故障发生时产生的初始行波分别到达线路两端测量装置的时间差来进行故障测距;C型原理利用故障发生后,在线路一段施加一个高频或者直流脉冲,根据这个脉冲在故障点和测量装置之间往返的时间差来进行故障测距。这其中,A和C型行波测距方法是单端法,B型行波测距方法是双端法,需要双端信息同步。对于永久性故障,以上三种方法都有很好的适用性,而对于瞬时故障,A、B型方法可以比较准确地工作。行波法不受故障类型和过渡电阻的影响,在理论上有其优越性。在早期的故障测距方法的研究中,行波法受到了广大电力科研人员的重视。1946年C型故障定位装置首先在加拿大通过测试;1947年A型装置在美国投入运行;1948年B型装置在日本投入运行。但由于受当时技术条件的限制,早期研制的行波测距装置,结构复杂、可靠性差、投资大,因此并没有得到大面积的推广应用。输电线路发生故障后,将产生由故障点向线路两端母线传递的暂态行波,包括电压和电流行波,这其中包含着丰富的故障信息。根据暂态行波在传递过程中波速不变的原理,二十世纪五十年**始就有科学家提出了利用暂态行波进行故障测距的理论。六、七十年代以来,随着行波传输理论研究的深入,相模变换、参数频变、暂态数值计算等方面的新突破,输电线路暂态行波故障测距理论得到了新的发展。特别是近年来随着电子技术和计算机技术的发展,高速采样芯片的应用,行波故障测距显示了巨大的优越性。
如何在输电线路中测量故障距离
根据原理的不同,输电线路故障测距的主要方法分为三类:故障录波分析法、阻抗法、和行波法。1.故障录波分析法 故障录波分析法利用故障时记录得到的各种电气量,事后由技术人员进行综合分析,得到故障位置。随着计算机技术和人工智能技术的发展,故障录波分析法可以通过自动化设备快速完成。但该方**受到系统阻抗和故障点过渡阻抗的影响,而导致故障测距精度的下降。2.阻抗法 阻抗法建立在工频电气量的基础上,通过建立电压平衡方程,利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗,由此可以推出故障的大致位置。根据所使用电气量的不同,阻抗法分为单端法和双端法两种。对于单端法,简单来说可以归结为迭代法和解二次方程法。迭代法可能出现伪根,也有可能不收敛。解二次方程法虽然在原理和实质上都比迭代法优越,但仍然有伪根问题。此外,在实际应用中单端阻抗法的精度不高,特别容易受到故障点过渡电阻、对侧系统阻抗、负荷电流的影响。同时由于在计算过程中,算法往往是建立在一个或者几个假设的基础之上,而这些假设常常与实际情况不一致,所以单端阻抗法存在无法消除的原理性误差。但单端法也有其显著优点:原理简单、易于实用、设备投入低、不需要额外的通讯设备。双端法利用线路两端的电气信息量进行故障测距,以从原理上消除过渡电阻的影响。通常双端法可以利用线路两端电流或两端电流、一端电压进行测距,也可以利用两端电压和电流进行故障测距。理论上双端法不受故障类型和故障点过渡电阻的影响,有其优越性。特别是近年来GPS设备和光纤设备的使用,为双端阻抗法的发展提供了技术上的保障。双端法的缺点在于:计算量大、设备投资大、需要额外的同步和通讯设备。3 行波法 行波法利用的原理是当输电线路发生故障时,将会产生向线路两端以接近光速传播的电流和电压行波。通过分析故障行波包含的故障点信息,就可以计算出故障发生的位置。根据使用行波量的不同,行波测距原理分为A型、B型和C型三种:A型原理利用故障发生时产生的初始行波与该行波在故障点的反射波到达测量装置的时间差来进行故障测距;B型原理利用故障发生时产生的初始行波分别到达线路两端测量装置的时间差来进行故障测距;C型原理利用故障发生后,在线路一段施加一个高频或者直流脉冲,根据这个脉冲在故障点和测量装置之间往返的时间差来进行故障测距。这其中,A和C型行波测距方法是单端法,B型行波测距方法是双端法,需要双端信息同步。对于永久性故障,以上三种方法都有很好的适用性,而对于瞬时故障,A、B型方法可以比较准确地工作。行波法不受故障类型和过渡电阻的影响,在理论上有其优越性。在早期的故障测距方法的研究中,行波法受到了广大电力科研人员的重视。1946年C型故障定位装置首先在加拿大通过测试;1947年A型装置在美国投入运行;1948年B型装置在日本投入运行。但由于受当时技术条件的限制,早期研制的行波测距装置,结构复杂、可靠性差、投资大,因此并没有得到大面积的推广应用。输电线路发生故障后,将产生由故障点向线路两端母线传递的暂态行波,包括电压和电流行波,这其中包含着丰富的故障信息。根据暂态行波在传递过程中波速不变的原理,二十世纪五十年**始就有科学家提出了利用暂态行波进行故障测距的理论。六、七十年代以来,随着行波传输理论研究的深入,相模变换、参数频变、暂态数值计算等方面的新突破,输电线路暂态行波故障测距理论得到了新的发展。特别是近年来随着电子技术和计算机技术的发展,高速采样芯片的应用,行波故障测距显示了巨大的优越性。
测量水温的方法(找步骤中的错误步骤)
1 手应拿温度计的上端
2 温度计下端不能和容器的底与壁相碰
3 视线与温度计液面向平
5 读书时温度计不能离开被测物体
什么是行波测距?
行波测距法是根据行波理论实现的测距方法。
行波测距法主要有以下几种方式:A型行波测距,B型行波测距,C型行波测距。
① A型行波测距装置是利用故障点产生的行波到达母线端后反射到故障点,再由故障点反射后到达母线端的时间差和行波波速来确定故障点距离的。但此种方法没有解决对故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波加以区分的问题,所以实现起来比较困难。
② B型行波测距装置是利用记录故障点产生的行波到达线路两端的时间,然后借助于通讯联系实现测距的。由于这种测距装置是利用故障产生后到达母线端的第一次行波的信息,因此不存在区分故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波的问题。但是它要求在线路两端有通讯联系,而且两边时标要一致。这就要求利用 GPS 技术加以实现。
③ C 型行波测距装置是在故障发生后由装置发射高压高频或直流脉冲,根据高频脉冲由装置到故障点往返一次的时间进行测距。这种测距装置原理简单,精度也高,但要附加高频脉冲信号发生器等部件,比较昂贵复杂。另外,测距时故障点反射脉冲往往很难与干扰相区别,并且要求输电线路三相均有高频信号处理和载波通道设备。
行波法原理:
利用行波在故障点和测量点之间传播的时间差来测量故障距离。
行波法优点:
行波法不受故障点过渡电阻、线路结构等因素的影响,测距精度高,适用范围广。
最早提出的电压行波测距法原理上有**,且没有解决好行波信号的测量、超高速记录、分析等问题。直到二十世纪九十年代,行波测距技术一直没有获得实际的推广应用。
行波测距中相模变换的实际意义是什么??
解耦,把相互之间存在耦合关系的相方程经变换转化为不存在耦合关系的序分量
行波测距中相模变换的实际意义是什么??
解耦,把相互之间存在耦合关系的相方程经变换转化为不存在耦合关系的序分量
电缆故障测试仪的工作原理是什么?
电缆故障测试仪的工作原理是什么?
其工作原理及组成介绍如下:
1、电缆故障测试仪的基本原理。根据故障检测原理,当仪器处于闪络触发模式时,故障点瞬时击穿放电形成的闪络回波是随机的单一瞬态波形,因此测试仪器应具有存储示波器功能,能够捕捉并显示单一瞬态波形。电缆故障测试仪采用数字存储技术,利用高速A/D转换器采样,将输入的瞬态模拟信号实时转换成数字信号,存储在高速存储器中,经CPU微处理器处理后,送入显示控制电路,成为定时点阵信息,然后在液晶屏上显示当前采样的波形参数。当仪器处于脉冲触发模式时,仪器按照一定的周期发出检测脉冲,将被测电缆和输入电路连接起来,并立即开始A/D工作。其采样、存储、处理和显示与前面的过程相同。液晶屏上应该会有反射的回声。
2.电缆故障测试仪基于微处理器,控制信号的发送、接收和数字处理。
微处理器完成的数字处理任务包括:数据采集、存储、数字滤波、光标移动、距离计算、图形比较、图像尺度扩展,直至送入LCD显示。它还可以根据需要通过通信端口与PC进行通信。
脉冲发生器根据微处理器发送的编码信号自动形成一定宽度的逻辑脉冲。该脉冲被传输电路转换成高振幅传输脉冲,并被发送到被测电缆。
高速A/D发生器将被测电缆返回的信号通过输入电路送到高速A/D采样电路转换成数字信号,然后送到微处理器进行处理。
键盘是人机对话的窗口,操作者可以根据测试需要通过键盘向计算机输入命令,然后计算机控制仪器完成某项测试功能。
行波测距中相模变换的实际意义是什么??
解耦,把相互之间存在耦合关系的相方程经变换转化为不存在耦合关系的序分量
输电线路故障行波测距分析与处理系统有什么主要
行波法的研究始于本世纪四十年代初,它是根据行波传输理论实现输电线路故障测距的。现在行波法已经成为研究热点。
(1)早期行波法按照故障测距原理可分为 A,B,C 三类:① A 型故障测距装置是利用故障点产生的行波到达母线端后反射到故障点,再由故障点反射后到达母线端的时间差和行波波速来确定故障点距离的。但此种方法没有解决对故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波加以区分的问题,所以实现起来比较困难。② B 型故障测距装置是利用记录故障点产生的行波到达线路两端的时间,然后借助于通讯联系实现测距的。由于这种测距装置是利用故障产生后到达母线端的第一次行波的信息,因此不存在区分故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波的问题。但是它要求在线路两端有通讯联系,而且两边时标要一致。这就要求利用 GPS 技术加以实现。③ C 型故障测距装置是在故障发生后由装置发射高压高频或直流脉冲,根据高频脉冲由装置到故障点往返一次的时间进行测距。这种测距装置原理简单,精度也高,但要附加高频脉冲信号发生器等部件,比较昂贵复杂。另外,测距时故障点反射脉冲往往很难与干扰相区别,并且要求输电线路三相均有高频信号处理和载波通道设备。三种测距原理的比较:A 型和 C 型测距原理属于单端测距,不需要线路两端通信,因都需要根据装置安装处到故障点的往返时间来定位,故又称回波定位法;而 B 型测距原理属于双端通讯, 需要双端信息量。A 型测距原理和 B 型测距原理适用于瞬时性和持久性故障,而 C 型测距原理只适用于持久性故障。(2)现代行波法从某种意义上讲,现代行波法是早期A 型行波法的发展。60年代中期以来,人们对1926年提出的输电线路行波传输理论行了大量的深入的研究,在相模变换、参数频变和暂态数值计算等方面作了大量的工作,进一步加深了对行波法测距及诸多相关因素的认识。1)行波相关法行波相关法所依据的原理是向故障点运动的正向电压行波与由故障点返回的反向电压行波之间的波形相似,极性相反,时间延迟△ t 对应行波在母线与故障点往返一次所需要的时间。对二者进行相关分析,把正向行波倒极性并延迟 △ t 时间后,相关函数出现极大值。这种方法也存在对故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波加以区分的问题。由于在一些故障情况下存在对侧端过来的透射波,它们会与故障点发生的反射波发生重叠,从而给相关法测距带来很大困难。2)高频行波法高频行波法与其他行波法不同的是,它提取电压或电流的高频行波分量,然后进行数字信号处理,再依据 A 型行波法进行故障测距。这种方法根据高频下母线端的反射特性,成功的区分了故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波。(3)利用行波法测距需要解决的问题行波法测距的可靠性和精度在理论上不受线路类型、故障电阻及两侧系统的影响,但在实际中则受到许多工程因素的制约。1)行波信号的获取数字仿真表明:故障时线路上的一次电压与电流的行波现象很明显,包含丰富的故障信息,但需要通过互感器进行测量。关键是如何用一种经济、简单的方式从互感器二次侧测量到行波信号。一般来说,电压和电流的互感器的截止频率要不低于 10khz,才能保证信号不过分失真。用于高压输电线路的电容式电压互感器(CVT)显然不能满足要求。利用故障产生的行波的测距装置,最好能做到与其他的线路保护(如距离保护)共用测量互感器,否则难以应用推广。为了达到一个杆塔(小于1km)的测距精度,二次侧信号上升沿时间应该在几个微秒之内。实验研究表明,电流互感器(CT)的暂态响应特性能满足如此高的响应速度。所以,行波测距装置可以与其它保护装置共用电流互感器,因而易于被推广使用。2)故障产生的行波信号的不确定性故障产生的行波信号的不确定性主要表现在三个方面:①故障的不确定性故障的不确定性主要表现在故障发生角和故障类型上。故障发生的时刻是随机的,它与故障原因和线路状态等因素有关。同时,故障发生的类型也是不同的, 可以是金属性故障,也可能是经过大小不一的过渡电阻的短路故障。②母线接线方式的不确定性行波测距理论基于行波的传播及反射,母线上的接线是不固定的,这就引起行波到达母线的不确定性。然而行波测距要求在母线侧有足够强的反射才可能被测到。③线路及系统其它元件的非线性及依频特性的影响由于集肤效应的关系,实际的三相线路存在损耗与参数随频率变化的现象。系统中地模参数损耗大且频率依频特性严重,使暂态行波信号的分析变得复杂和难以准确描述。所以一般使用线模分量进行行波测距。③故障点反射波的识别故障点反射波的正确识别是能否准确可靠的进行故障测距的关键技术问题。线路上存在大量特性与故障点的反射波极为相似的干扰。正常运行情况下较大的干扰主要来自断路器和隔离开关的操作,任何上述操作都会产生剧烈的电压变化。在故障发生后,行波沿输电线传播时,也会出现干扰。例如线路的换位点和其它线路的交叉跨越点处都会因波阻抗的变化出现干扰,更增加了识别的难度。故障点反射波识别除了排除线路干扰外,关键还在于区分出反射波是来自故障点还是线路对端母线。早期行波法测距的终端设备受当时技术条件的限制,其结构与使用相当复杂,如B型法的同步装置,C 型法中的高频和直流脉冲发生装置等等,这些终端设备和操作上的实时自动化要求增加了行波法测距的技术复杂性和成本,阻碍了行波法测距的更广泛应用。④行波信号的记录与处理故障产生的暂态行波信号只持续很短时间,经过多次反射后进入稳态,为此必须在故障产生后几毫秒内记录下有用的暂态行波信号。此外,为保证测距有足够的精度,为了采集高频暂态行波,采样频率不能太低,应在百千赫兹数量级。尽管如此,利用故障行波测距要比实现继电保护要容易获得推广应用的多。使用行波保护的目的在于获得很高的动作速度( 小于10ms),一个关键问题是如何区分故障与其它原因,比如雷击、系统操作等引起的扰动。而对测距来说不存在这个区分问题。因为它只要做到系统故障后,准确的给出故障距离就行了。通过检查保护是否动作,可以很容易的知道系统是否出现故障。总之, 行波法在理论上有许多独到的优点,可以相信,随着新型行波测距方法研究的深入,这些问题终将被解决,新型行波法有着非常广阔的应用前景。