输电线路雷击故障辨识与定位新方法研究

• 作 者: 朱晓栋
• 发表日期: 2009年01期
• 关键词: 小波变换 数学形态学 故障辨识 行波测距

进行准确的输电线路干扰与故障分类,实现精确的故障定位具有巨大的社会效益和经济效益。由于行波测距装置并不具备识别输电线路干扰性雷击、故障性雷击和一般短路故障的能力,且一般行波测距算法无法胜任雷击点与闪络点不一致的雷击故障定位。因此,本文通过对基于小波变换与数学形态学的信号消噪、高压输电线路干扰与故障的分类方法和输电线路故障行波测距的研究。在一定程度上丰富了输电线路干扰与故障分类的方法,同时对输电线路特殊故障情况(即雷击故障中,雷击点与闪络点不一致的情况)如何测距提出了新的测距方法。主要研究成果如下：1.对小波变换与数学形态学的理论作了介绍,研究了小波变换与数学形态学的特性,对其如何进行信号的消噪进行了分析。2.研究了高压输电线路雷击十扰、雷击故障、一般短路故障时,两端母线处电流行波的特点。构造了基于波形一致性系数的雷击干扰与故障识别方法。3.研究了高压输电线路雷击故障与一般短路故障后电流行波的小波能量谱,构造了基于小波能量熵比值的雷击故障与一般短路故障识别的方法。4.对两种识别方法的抗噪能力进行分析,使用小波变换和数学形态学理论对含噪信号进行了消噪处理,使得识别方法在高噪声环境下正确识别率得到了进一步的提高。5.介绍了行波测距的基本原理,重点分析了雷击故障中的特殊情况,即雷击处由于有较强的绝缘性能未发生闪络,而在其他绝缘较为薄弱处发生闪络的情况,研究了该情况下两端母线处电流行波的特点,提出自己的判据算法,经仿真验证,该方法能有效识别雷击故障时,雷击点与闪络点是否一致,并且在判定雷击点与闪络点不一致的情况下对雷击点和闪络点进行定位。