- 頭條什么是輸電線路的保護行波測距一體化技術？2022-02-25 作者：武占國、喬宇峰 等 | 來源：《電氣技術》 | 點擊率：導語傳統線路保護裝置經過數十年的發展積累，功能已非常齊全，而且性能穩定可靠。通過保護信息與行波測距信息的交互融合，可以大幅提升傳統變電站獨立行波測距的可靠性和準確性。
輸電線路發生故障時，準確的故障測距有助于快速定位故障點，及時排除隱患，提高供電可靠性。傳統阻抗測距法受過渡電阻、分布電容等因素影響，測距精度難以滿足要求；利用故障時暫態行波的傳播規律構成的行波測距能夠克服傳統阻抗測距法的缺點，測距精度可達到500m以內，為輸電線路的精確故障定位提供了有效手段。
由于行波測距利用了故障時產生的高頻暫態分量，不可避免地會受到噪聲影響。當噪聲干擾較大時，容易造成行波測距頻繁啟動甚至測距結果錯誤，嚴重影響行波測距的實用性。
為了提高行波測距的抗擾能力，廣大學者對行波特征提取方法進行了大量的研究工作，提出了基于整合移動平均自回歸模型的波頭識別算法、基于數學形態學的濾波算法、基于變分模態分解（variational mode decomposition, VMD）算法和S變換的故障行波提取法等。
這些方法在實際工程中的應用效果還有待考察。從已有文獻來看，若想從波形上將噪聲與暫態行波完全區分是非常困難的。因此近年來一些學者提出將傳統工頻保護與行波測距進行融合，研制了保護與行波測距一體化裝置，為保護與行波測距的信息交互和深度融合創造了有利條件。
保護行波測距一體化技術是指在傳統輸電線路保護裝置的軟硬件平臺上集成行波測距功能。目前國內主流廠家采用的一體化技術方案如下：
1）共用電流互感器（current transformer, CT）二次回路。行波測距共用原有保護的CT回路，不增加額外的CT資源，不改變變電站二次回路接線，降低CT二次負載。
2）增加行波數字信號處理器（digital signal processor, DSP）插件。在原有保護裝置的空置槽上增加行波測距用DSP插件，用于行波的采集、存儲和分析，實現保護與行波測距的獨立運行。
3）共用站間通信通道。借助原有保護縱聯通道硬件設施，利用保護通信幀的備用字段實現兩側行波測距信息的交換，不增加通道建設投資。
圖1 保護與行波測距一體化裝置架構
保護與行波測距一體化裝置架構如圖1所示。相比于獨立行波測距，采用保護與行波測距一體化技術不僅可以降低系統復雜度、減少投資成本，而且有利于保護信息、行波測距信息的相互融合，為提升行波測距的可靠性提供有效途徑。
傳統線路保護裝置經過數十年的發展積累，功能已非常齊全，而且性能穩定可靠。通過保護信息與行波測距信息的交互融合，可以大幅提升傳統變電站獨立行波測距的可靠性和準確性。
本文摘編自2021年第8期《電氣技術》，標題為“基于保護信息的變電站行波測距可靠性提升”，作者為武占國、喬宇峰 等。
