【摘 要】
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10kV电缆网络构造复杂且大多深埋于地下,城市电缆线路因其较小的故障电流与复杂的分支结构,其故障定位一直比较困难,准确进行城市电缆网络的故障定位也是当今城市输配电研究
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10kV电缆网络构造复杂且大多深埋于地下,城市电缆线路因其较小的故障电流与复杂的分支结构,其故障定位一直比较困难,准确进行城市电缆网络的故障定位也是当今城市输配电研究的重要方向。作为城市的主要配电网,快速搜寻、准确定位10kV电缆线路的故障与城市居民生命安全息息相关,对于国家安全与维持社会的稳定运转也有重要意义。通过双端行波测距原理,本文分别对故障点的定位与故障区段的选择进行研究,分层次开展故障的定位,通过多分支电缆线路的故障区段定位方式,10kV电缆线路的故障定位综合方案由此得出。首先论文依据图示模拟了行波传播的路径,并且详细探讨了行波传播特点,依据电缆区段进行了定位方式的简化。阐述了 10kV电缆线路结构,探究故障位置信息和行波时差关系的相互关系。最后在仿真与理论相结合的条件下,提出了基于行波时差矩阵算法多分支电缆线路故障定位方法。该方法首先对线路的各个区段进行划分,然后根据线路网络拓扑结构与行波传播路径构建故障判定矩阵,最终依据故障判定矩阵与双端行波定位原理进行故障点的准确定位。最后,本文依据分层次搜索、逐步锁定发生故障位置的整体定位方案,提出了一套针对10kV多分支电缆线路的故障总体定位方案。本文的10kV电缆线路模型在PSCAD仿真环境下建立,进一步验证本文的故障定位方案。本文借助MATLAB观察故障波形变化,得到电流突变时的模极大值,行波波头到达时刻得以精确捕捉。由仿真实验可得,该方案受过渡电阻、故障初相角、故障类型影响较小,定位的准确度较高,可以准确定位线路各处故障点,满足对城市电缆网络定位的各项要求。本文在充分考虑城市电缆网络行波传输困难的前提下,所提出的10kV电缆线路定位方案,定位精确度高,不需要进行二次行波检测。通过对各端行波采集设备的性能优化,将进一步提高故障定位的准确度。
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