输电线路故障类型辨识研究

输电线路分布范围广、处于野外，面临着各种复杂的地理环境和气候环境，当遇到雷电、暴雨、台风、动植物、飘挂物、吊车等自然及外部环境因素变化时，会导致输电线路故障跳闸，直接影响到线路设备及电网的安全可靠运行。为了降低输电线路跳闸率，运维部门必须要准确识别故障类型，针对不同的故障类型采取不同的措施。目前，国内对输电线路故障类型的辨识研究正处于探索阶段，主要集中在雷击故障辨识的研究，对雷击与非雷击故障之间的辨识研究较少，应用于实际的成果很少。 本文根据线路故障原因划分及研究目的，对输电线路故障类型进行了重新分类定义，将故障类型划分为雷击及非雷击两大类。并对线路故障行波传播的衰减进行了仿真研究，提出了行波在线监测装置最佳安装距离。同时，利用ATP-EMPT电磁暂态仿真软件平台，建立典型的JMarti x线路模型，对不同电压等级输电线路的雷击与非雷击、绕击与反击、高阻与金属性接地等不同类型故障进行仿真计算，并深入分析各类故障下电流暂态仿真波形的不同特性，提出利用故障电流行波波头、波尾时间及极性脉冲等行波电磁暂态特性判别雷击故障与非雷击故故障、雷电绕击与反击、高阻与金属性接地故障故障类型的依据。还对感应雷与直击雷的电磁暂态特性进行了简单的分析，提出其辨识方法。最后根据分布式输电线路行波定位装置及故障录波系统及多年积累的故障行波数据，依据本文提出的故障类型辨识依据对典型的故障跳闸进行判别，结合比对运维单位的现场查找结果，结果表明，本文提出的辨识依据能满足输电线路典型故障跳闸的辨识要求，并都具有较高的准确率。