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随着电力系统的发展和负荷密度的增长,并考虑到设备投资的经济效益和征地的困难,高压电网中越来越多的出现了T型(三端)输电线路,T接输电线路故障定位对于电力系统安全运行有着重要意义,但是传统的阻抗法与行波法两种故障测距技术应用于T接输电线路时各有不足。因此本文依照先实现故障支路判别、再实现故障点的精确定位的思路,结合大量理论与仿真分析,开展了T接输电线路故障精确定位的研究。 本文以分布式输电线路故障监测技术为基础,研究了相邻测量点电流的相位差动原理,分析了T接线路故障时三端电流相位的差动原理,并基于以上研究研发了适用于T接输电线路的故障监测装置,制定了相应的安装配置方案。 本文针对两种不同类型的T接输电线路故障支路判别方法进行研究,一种为三端均为电源的T接输电线路,另一种为一端接纯负载的T接输电线路,基于Simulink软件仿真分析不同初始潮流不同支线故障情况下,所设置测量点处工频电流相位与幅值变化情况、以及测量点间工频故障电流的相位、幅值变化情况,结合理论分析提取出适用于T接输电线路的故障支线判断方法,另外,在研究一端接纯负载的T接输电线路故障支路判别方法时,本文提出了“正向突变”与“反向突变”的概念,用来描述在故障发生时工频电流的变化趋势,并给出了详细的判定流程。 本文研究了T接输电线路故障行波在不同阻抗不连续点的折反射特征,建立了不同支线故障的ATP/EMTP暂态故障仿真模型,分析了不同支线路故障情况下监测行波的特征,最终提取了适用于不同支路故障的三种精确定位方法。第一种精确定位方法利用与主波极性相反的波,通过计算故障点与故障支路母线的距离实现精确定位;第二种方法主要利用与主波同极性的波,通过计算故障点与T接点的距离实现精确定位;第三种方法在第二种方法基础上,先找到从T接点折射到非故障支路的行波,然后通过计算故障点与T接点的距离实现精确定位。 本文最后进一步对算法进行优化改进,通过行波精确定位反向印证工频故障区间的判别结果,制定了三种方法的定位结果互印证原则。同时列举广西竹茅滩线故障实例证明本文算法的可行性。