高压输电线路由于具有电压等级高、输送功率大、电能传输损耗小等特点,使得我国近几年高压、超高压和特高压有了飞速发展。高压输电线路发生故障会对国民经济和人民的生命财产安全造成重大损失,因此保证高压输电线路安全运行是目前电力系统研究的重要课题。为了尽快找出故障点的位置并恢复供电,选择迅速准确的测距方法尤为重要。目前应用比较广泛的测距方法有行波法和故障分析法两种,两种方法各有其优势和不足,但行波法因其计算简单、适应范围广,所以得到广泛应用。目前行波法多采用双端量法。行波的双端量法是运用输电线路两端的行波信号进行分析计算的,它无需考虑输电线路参数和过渡阻抗影响,但是需要采集输电线路两端的行波信号,由于两端行波信号存在时间不同步的问题,因此,测距精度存在较大误差。高压输电线路主要有单一输电线路和T型输电线路两种。本文通过研究故障行波在通过故障点和母线侧的折、反射现象,对单一输电线路和T型输电线路行波传播过程进行分析,提出了利用行波传播时间差概念进行精确测距的方法。(1)对单一输电线路,首先假设在输电线路中点发生故障,将输电线路分成两个区段,当故障发生在不同的区段时,分析行波传播过程并记录故障行波传递至两侧母线的时间差,与其实际故障时行波传递至两侧母线的时间差进行分析比较,以此定位故障发生区段。根据故障发生区段就可得知母线侧第二次接收到行波信号的类型,然后应用行波单端量法实现精确故障测距。(2)对T型输电线路,首先分别假设在输电线路分支点以及各分支线路中点发生故障,将输电线路分成六个区段,当故障发生在不同的区段时,分析行波传播过程并记录故障行波传递至任意两侧母线的时间差,与其实际故障时行波传递至任意两侧母线的时间差进行分析比较,以此定位故障发生区段。根据故障发生区段就可得知母线侧第二次接收到行波信号的类型,然后应用行波单端量法实现精确故障测距。本文采用以上方法有效判别了母线侧行波信号的来源,进而运用行波单端量法进行故障测距,它无需考虑输电线路长度不准确和输电线路两端行波测距装置时间无法精确同步的制约,因而测距结果比行波的双端量法更为精确。搭建单一输电线路和T型输电线路的PSCAD仿真模型并进行仿真,将PSCAD仿真得到行波信号运用MATLAB进行数据分析,用以验证本文所提方法的可靠性。通过上述仿真分析,本文所述高压输电线路故障精确测距的研究方法比传统的双端测距方法在测距精度上有了极大的提高。