110kv电力线路故障测距研究开题报告

1、毕业论文（设计）开题报告课题名称 110kV 电力线路 故障测距研究 学生姓名 * 学 号 8021212123 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业电气化及其自动化 班 级 电气化 16-1 指导教师 * 起止时间 2015-11-1机械电气化工程学院教务办制填表说明一、学生撰写开题报告应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少

2、于 7 篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕 业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。三、开题报告要求手写体，字数在 3000 字以上，由学生在本报告册 内填写，页面不够可自行添加 A4 纸张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。开题报告正文 一、课题的来源、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平1、课题来源：毕业设计是教学计划的最后一个教学环节，也是 最重要的教学环节之一，是学生获得学士学位的必要条件。本课题来 源于某地区 110kV 架空输电线路故障测

3、距研究。、设计目的：本次设计的目的在于我们在指导教师的指导下， 通过毕业设计受到一次综合运用所学理论和技能的训练， 进一步提高 分析问题和解决问题的能力；学会阅读参考文献，收集、运用原始资 料的方法以及如何使用规范、手册、产品目录，选用标准图的技能， 从而提高设计计算及处理故障的能力。、应用前景：（ 1）目前 110kV 电压等级造价比 220kV 小得多， 但是输送容量却依然较大。 （2）110kV 线路的施工难度及其技术要求比 220kV 低得多，很多电力建设单位都能参与建设，因此在今后 110kV 线路依然是我们国家电力线路中最重要的部分。所以快速测量 110kv 线路发生故障的位置尤其

4、重要，可以快速的检修 110kv 线路。提高电 力系统供电的可靠性。、国内外现状：国内外已有大量探讨输电线路故障测距的文章发 表，有些测距装置已投入现场运行。而且随着通信技术和数字计算机 的发展， 故障测距已经能够方便的获得对侧的信息并且测量装置的硬 件计算处理能力大大增强，能够满足复杂的运算。在一些发达国家， 如美国和加拿大拥有较为成熟的测距装置和技术。特别是在阻抗法、 行波法测量故障距离上，值得我们新一代输电线路人去学习、探索。二、课题研究的主要内容、研究方法和准备采取的措施1、课题主要研究内容： 110kv 线路故障测距的概念及种类2、研究方法：故障测距又称故障定位，对于输电线路来说，是

5、指 在线路发生故障后，根据不同的故障特征，迅速准确地测定出故障点 的位置。现有的故障测距算法按其工作原理可以分为行波法、 阻抗法、 故障分析法、智能化测距法。由于阻抗法和故障分析法本质上没有区 别，都是分析短路后的故障特征量，利用短路计算的逆运算求解故障 距离。因此把阻抗法和故障分析法统称为故障分析法3、采取的措施：31 行波法行波法是根据行波理论现实的测距方法，始于上个世纪五十年代， 随着六十年代多传输线的行波传播规律的更为深入的研究和计算机 技术的应用，行波测距的理论和技术得到了长足的发展，行波测距的 装置现已广泛应用于电力系统。 行波测距方案可分为 A、B、C三类 1 。A 型测距原理是

6、根据测量点到故障点往返一次的时间和行波波速 确定故障点的距离。这个测距装置比较简单，只能装置在一端，不要 求和线路对侧进行通信联系。不受过渡电阻影响，可以达到较高的精 度。但是， A 型测距要求记录行波波形，而故障暂态信号只持续很多 的时间，为保证有足够的精度，应采用足够高的采样率，因此A 型行波测距对硬件要求比较高。B 型测距是根据故障点产生的行波到达线路两端的时间并借助于 专用通道的通信联系实现测距的。 由于这种测距装备利用的是故障点 产生的行波第一次到达两端的信息，因此不受故障点投射波的影响， 实现起来困难较小。但是 B 型测距对通道有高要求，使得投资巨大， 目前难以在国内广泛采用。C型

7、测距装置是故障发生后由装置发射高压高频或直流脉冲， 根据 高频脉冲由装置到故障点往返时间进行测距。 这个装置的工作原理和 雷达相同，只是行波沿电力线路传播而已。对于瞬时性故障，C 型测距靠人为施加雷达信号往往测不到故障。另外，高压脉冲信号发生器 造价昂贵。由于通道技术条件的限制，高压脉冲信号强度不能太高， 故障点反射脉冲往往很难与干扰相区别， 种种因素都限制了 C 型测距 的发展。32 故障分析法故障分析法依据电压电流的测量值，通过故障分析根据各种特征 构造各种原理（如阻抗与距离成正比，用两端数据计算到的故障点电 压相等，过渡电阻的纯阻性等） 的测距方程， 进行故障测距。 事实上， 在线路参数

8、已知的情况下，输电线路某处发生故障时，线路两端的电 压电流均为故障距离的函数，其实质是短路电流的逆运算。 故障分 析法由于简单易行，对设备要求较低，投资小，获得了广泛的运用。 早起的故障分析方法主要是利用单端电气量的测距算法，3 3 智能化测距法 近年来，将智能理论引入故障测距的算法研究越来越多，其中神经网 络和模糊理论居多。 各种智能技术之间的交叉结合， 如模糊专家系统， 模糊网络神经，神经网络专家系统等相继提出，但大多数还处于研究阶段，还有待于各种智能技术的发展和成熟，相关科学成果如小波变换、遗传算法、卡尔曼滤波技术、模式识别技术、概率与统计决策方 法等也被引入到故障测距中。参考文献李森，宋国兵，康小宁，等基于时域下相关分析法的小电 流接地 故障选线 J 电力系统保护与控制， 2012， 36 （13） 王友怀，杨增力，周虎兵，等相序不对应合环对继电保护 的影响 J 电力系统自动化， 2013， 37 （18） .汤大海，严国平单电源 220kV 多级供电线路继电保护整定 策略 J 电力系统保护与控制， 2014， 37 （20） 何志勤，张哲