基于行波传感器的输电线路故障定位方法研究 被引量：95

1

作者 曾祥君 尹项根 +2 位作者 林福昌 李晓华 陈德树 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期42-46,共5页

电容式电压互感器高频响应特性差,满足不了对电压行波测量的要求。该文利用测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来检测线路电压行波,设计了行波传感器,提出了硬件行波波头检测方法,并应用于基于整个电网的行波故障定位。仿真分析... 电容式电压互感器高频响应特性差,满足不了对电压行波测量的要求。该文利用测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来检测线路电压行波,设计了行波传感器,提出了硬件行波波头检测方法,并应用于基于整个电网的行波故障定位。仿真分析及装置实验测试表明:该方法实现简单、安装方便、鲁棒性强、定位精度高。该技术已申请国家发明专利。 展开更多

关键词 行波传感器 输电线路 故障定位 高频响应特性

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输电线路分布式综合故障定位方法及其仿真分析 被引量：32

2

作者 刘亚东 盛戈皞 +3 位作者 王葵 宋来森 张君福 江秀臣 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期923-929,共7页

输电线路故障测距技术是保证供电可靠性的关键技术之一。在分析故障行波带宽的基础上,提出了直接在输电线路上获取故障电流行波的方法。讨论了检测点在不同安装位置时检测到的故障行波与其反射、折射波的对应关系,提出了分布式故障测距... 输电线路故障测距技术是保证供电可靠性的关键技术之一。在分析故障行波带宽的基础上,提出了直接在输电线路上获取故障电流行波的方法。讨论了检测点在不同安装位置时检测到的故障行波与其反射、折射波的对应关系,提出了分布式故障测距系统安装子系统的数目和安装位置的要求。在此基础上建立了分布式测距系统测距方程,并提出了故障区间、故障类型及伪故障点的判别方法。PSCAD仿真表明,此分布式综合故障定位方法可消除波速的不确定性带来的误差,整体定位误差小,有望在输电线路上得到广泛的应用。 展开更多

关键词 故障测距 极性 行波传感器 分布式 故障类型 电流行波

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基于Rogowski线圈的新型电压行波传感器 被引量：13

3

作者 李泽文 刘柏罕 +2 位作者 范彩兄 熊毅 彭翰川 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期94-99,共6页

现有行波传感器的行波传变一致性较差,影响故障行波定位准确度。文中研究了一种基于Rogowski线圈原理的印制电路板(PCB)式电压行波传感器。给出了Rogowski线圈的高频工作特性,研究了PCB行波传感器的结构和工作原理,推导出了PCB行波传感... 现有行波传感器的行波传变一致性较差,影响故障行波定位准确度。文中研究了一种基于Rogowski线圈原理的印制电路板(PCB)式电压行波传感器。给出了Rogowski线圈的高频工作特性,研究了PCB行波传感器的结构和工作原理,推导出了PCB行波传感器互感系数的计算方法,并分析了行波传感器的抗外磁场干扰机理,为有效检测行波信号提供了理论依据。该PCB行波传感器具有结构新颖、频带响应宽、一致性好、抗干扰能力强等优点。仿真和测试实验表明,PCB行波传感器能有效提高行波精确检测的一致性,可靠传变高频暂态行波信号。 展开更多

关键词 故障定位 印制电路板(PCB) 行波传感器 高频传变特性 抗干扰 一致性

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基于变压器铁芯接地线的电网故障暂态行波信号检测新方法 被引量：6

4

作者 刘秀军 曲建绪 +4 位作者 袁超 沈开祎 吴祥国 徐江 曾祥君 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2016年第3期57-64,共8页

行波检测是影响行波定位精度的一个关键因素,提出通过行波传感器套接在变压器铁芯接地线,检测变压器所有出线线路发生故障时产生的暂态行波信号新方法。建立变压器的高频暂态模型,分析变压器线圈暂态静电感应过程,将变压器绕组和铁芯之... 行波检测是影响行波定位精度的一个关键因素,提出通过行波传感器套接在变压器铁芯接地线,检测变压器所有出线线路发生故障时产生的暂态行波信号新方法。建立变压器的高频暂态模型,分析变压器线圈暂态静电感应过程,将变压器绕组和铁芯之间分布电容等效为一组电容链,通过测量变压器的铁芯接地线上暂态电流信号的幅值和能量值,检测电网故障暂态行波信号。EMTP仿真结果表明:所提的暂态行波信号检测方法能准确提取变压器高、中、低压侧所有出线的暂态行波信号,且行波传感器可带电安装,节省设备投资,便于推广。 展开更多

关键词 故障行波定位 行波检测 变压器铁芯 行波传感器

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EMD分解结合维纳滤波的电压行波精确检测方法 被引量：6

5

作者 李泽文 任申 +2 位作者 贺子凝 肖仁平 王杨帆 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期28-34,共7页

行波在行波传感器传变过程中产生的波形畸变会导致暂态信息的缺失,因此如何精确检测电网一次行波信号对行波技术有着重要的意义。采用经验模态分解将专用电压行波传感器检测到的二次行波分解为不同频段的固有模态函数分量;构建专用电压... 行波在行波传感器传变过程中产生的波形畸变会导致暂态信息的缺失,因此如何精确检测电网一次行波信号对行波技术有着重要的意义。采用经验模态分解将专用电压行波传感器检测到的二次行波分解为不同频段的固有模态函数分量;构建专用电压行波传感器的正演传递函数模型,由正演传递函数模型推导出反演模型;基于反演模型利用维纳滤波反演算法对各固有模态函数分量进行反演,然后将反演后的固有模态函数分量合成,得到反演一次行波信号。仿真结果表明,该方法能真实还原一次行波信号,实现故障暂态行波时频信息的精确检测,有效解决二次行波部分暂态数据缺失问题。 展开更多

关键词 行波传感器 经验模态分解 固有模态函数分量 传递函数 维纳滤波

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基于自适应黑盒反演的行波精确检测方法 被引量：3

6

作者 雷柳 李泽文 +2 位作者 夏翊翔 黎文娇 穆利智 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期128-135,共8页

针对故障行波信号经行波传感器传变后发生波形畸变、不能真实反映一次侧行波波形特征的问题,提出了基于改进步长最小均方误差(LMS)自适应反演算法的行波波形精确检测方法。首先,搭建IEEE 9节点标准测试模型和传感器模型,获取输电线路在... 针对故障行波信号经行波传感器传变后发生波形畸变、不能真实反映一次侧行波波形特征的问题,提出了基于改进步长最小均方误差(LMS)自适应反演算法的行波波形精确检测方法。首先,搭建IEEE 9节点标准测试模型和传感器模型,获取输电线路在不同故障位置、初相角、过渡电阻和故障类型下的一、二次行波信号;接着,利用变步长LMS自适应算法训练一、二次信号,找到一、二次信号之间的传变关系,建立黑盒反演模型;然后,考虑到实际二次行波信号中存在噪声,引入小波阈值去噪方法对检测的二次行波进行预处理;最后,利用黑盒模型进行反演得到一次行波。仿真和实验结果表明,该方法无须借助传感器传递函数求解反演模型,可避免传递函数不精确对反演结果产生的影响,有效提高行波检测的真实性,推进行波技术的实用化。 展开更多

关键词 行波传感器 改进步长最小均方误差 小波阈值 波形反演 行波检测

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基于L1正则化反演的电压行波高精度检测方法

7

作者 李鑫瑜 邓丰 +2 位作者 张振 蒋素霞 毕岚溪 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期167-176,共10页

针对电压行波传感器二次侧故障行波信号不能真实反映电网一次行波波形特征的问题,提出了一种基于L1正则化反演的电压行波高精度检测方法。首先,分析了行波传感器的非理想传变特性,揭示了一、二次行波信号的波形差异性。在此基础上,提出... 针对电压行波传感器二次侧故障行波信号不能真实反映电网一次行波波形特征的问题,提出了一种基于L1正则化反演的电压行波高精度检测方法。首先,分析了行波传感器的非理想传变特性,揭示了一、二次行波信号的波形差异性。在此基础上,提出利用小波包变换对观测信号进行多尺度分解,并对各频段信号分别进行反演的方法,从而减小由行波传感器引起的畸变误差。其次,在反演模型中引入L1正则化约束对模型进行稀疏性刻画,使反演结果更能体现真实故障波形特征。最后,利用快速迭代收缩阈值算法(fast iterative shrinkage-thresholding algorithm,FISTA)进行迭代求解,将各分量的反演波形线性叠加,实现故障行波信号的精确还原。仿真和实验结果表明:与直接反演相比,所提方法能够实现故障行波在时域和频域上的高精度真实测量,在微弱故障和噪声环境下也能获得较为精确的反演结果,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 高精度检测 波形反演 行波传感器 L1正则化 多尺度

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智能变电站行波定位系统研发 被引量：2

8

作者 韩伟 石光 +2 位作者 刘磊 赵文沛 彭锦凤 《电测与仪表》 北大核心 2015年第18期96-100,共5页

为解决当前智能变电站行波测距装置遇到的困境,设计研发了一套智能变电站行波测距系统。介绍了智能变电站行波测距系统的构成,研发了满足IEC61850标准的行波测距主站,研制了不受PT/CT采样率限制的行波传感器,设计了基于纯硬件电路辨识... 为解决当前智能变电站行波测距装置遇到的困境,设计研发了一套智能变电站行波测距系统。介绍了智能变电站行波测距系统的构成,研发了满足IEC61850标准的行波测距主站,研制了不受PT/CT采样率限制的行波传感器,设计了基于纯硬件电路辨识行波的行波采集装置硬件方案及软件流程。并通过实验的方法验证了本系统的测距准确性,能够准确的定位故障距离。本系统可避免对电子式互感器进行改造,促进行波测距技术在智能变电站的应用及推广。 展开更多

关键词 智能变电站 行波测距 IEC61850 电子式互感器 行波传感器

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PCB电压行波传感器精确故障定位仿真 被引量：2

9

作者 刘柏罕 贺达江 +1 位作者 丁黎明 宋宏彪 《电子技术与软件工程》 2019年第18期238-239,共2页

本文针对现有的行波信号不易捕捉,行波信号精确检测难度较大的问题,研制了专门的行波传感器,检测输电线路故障行波信号,并运用于精确故障定位。本文设计了一种PCB电压行波传感器,针对PCB电压行波传感器仿真模型进行了深入分析,并模拟不... 本文针对现有的行波信号不易捕捉,行波信号精确检测难度较大的问题,研制了专门的行波传感器,检测输电线路故障行波信号,并运用于精确故障定位。本文设计了一种PCB电压行波传感器,针对PCB电压行波传感器仿真模型进行了深入分析,并模拟不同故障类型、不同过渡电阻、不同故障初相角情况,验证其在输电线路故障定位的精确性。 展开更多

关键词 精确故障定位 行波传感器 PCB 输电线路

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材质对于非接触式行波传感器传变特性的影响 被引量：2

10

作者 廖芳 汪志成 《电子测量技术》 2019年第1期68-72,共5页

传感器的性能对准确高效地获取故障行波信号具有重要影响,为研究不同材质非接触式电压传感器的传变特性,首先对采集的信号用小波包能量谱法进行小波包分解,利用MATLAB软件拟合得到不同材质传感器采集信号的能量在相同频段的不同衰减规律... 传感器的性能对准确高效地获取故障行波信号具有重要影响,为研究不同材质非接触式电压传感器的传变特性,首先对采集的信号用小波包能量谱法进行小波包分解,利用MATLAB软件拟合得到不同材质传感器采集信号的能量在相同频段的不同衰减规律,分析传感器传变特性;其次使用MATLAB工具编写入射波脉宽计算程序,根据脉宽值判断采集波形的明显程度以及原始信号幅值衰减速度判断信号采集的难易;最后从定位误差的角度分析定位的准确度;结果表明,镁材质金属片在行波测距中传变特性较好,可为传感器材质的选择及设计提供重要参考。 展开更多

关键词 非接触 行波传感器 不同材料 故障测距 传变特性

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基于罗氏线圈原理的行波测距系统研发

11

作者 袁明军 江浩 黎强 《电工技术》 2018年第14期69-71,共3页

为解决当前行波测距装置遇到采样率要求高等困境,研发了一套基于罗氏线圈原理的行波测距系统。介绍了行波测距基本原理,描述了行波测距系统整体构成,阐述罗氏行波传感器、行波测距子站、行波测距主站构成及基本原理,介绍系统典型应用,... 为解决当前行波测距装置遇到采样率要求高等困境,研发了一套基于罗氏线圈原理的行波测距系统。介绍了行波测距基本原理,描述了行波测距系统整体构成,阐述罗氏行波传感器、行波测距子站、行波测距主站构成及基本原理,介绍系统典型应用,最后就测距实验及冲击电流实验进行描述。 展开更多

关键词 行波测距 罗氏线圈 行波传感器 行波测距主站

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非接触式行波传感器传变特性影响研究 被引量：1

12

作者 廖芳 汪志成 简讯 《电子测量技术》 2018年第23期93-97,共5页

为更准确高效地获取行波故障信号,通过建立输电线路与传感器之间形成的电容分压检测原理模型,设置两块金属板之间的距离由1 cm至10 cm、直径由2 cm至6 cm情况下和两块金属板之间的介质分别为泡沫、木头、空气、酒精、纯水等实验条件观... 为更准确高效地获取行波故障信号,通过建立输电线路与传感器之间形成的电容分压检测原理模型,设置两块金属板之间的距离由1 cm至10 cm、直径由2 cm至6 cm情况下和两块金属板之间的介质分别为泡沫、木头、空气、酒精、纯水等实验条件观测其传感器传变波形的方法,研究了传感器传变特性的影响因素,实验结果表明,两金属板越靠近输电线且两金属板间的距离越接近金属板的直径时传变波形噪声干扰越少,测得的距离越接近真实故障距离;相对介电常数越大,传变波形噪声干扰越少,测得的距离越接近真实故障距离. 展开更多

关键词 非接触 行波传感器 故障测距 参数影响 传变特性

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基于暂态电压的故障定位系统研制与应用

13

作者 黄金 聂云根 +2 位作者 刘小兰 赵忠 董继民 《电气应用》 2018年第5期46-50,共5页

研制了一种基于暂态电压的高准确度故障定位系统，该系统采用专用的行波传感器模块，无需高速采集系统，采用硬件提取故障行波波头，起动．记录GPS时间，进行故障定位。并实时统一地在互联电网变电站的定位装置之间进行通信。形成故障... 研制了一种基于暂态电压的高准确度故障定位系统，该系统采用专用的行波传感器模块，无需高速采集系统，采用硬件提取故障行波波头，起动．记录GPS时间，进行故障定位。并实时统一地在互联电网变电站的定位装置之间进行通信。形成故障定位系统，完成基于整个电网的所有线路的故障定位。同时，设计了对母线三相电压波形进行方波化，实时测量三相电压波形过零点绝对时间，由线路两端测量的时间差进行相角计算。该故障定位系统已经在110kV以上输电线路上投入运行。结果表明，该系统测量准确度高，运行稳定可靠。 展开更多

关键词 输电网 故障定位 行波传感器 行波定位系统

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非接触式高频行波传感器参数的研究

14

作者 简讯 汪志诚 《电子质量》 2016年第2期11-15,共5页

该文提出了一种用于行波测距的非接触式高频行波传感器,绘制传感器的等效电路并进行仿真和实验研究,结果表明,金属板采集到的信号电压幅值随导线与金属板之间的距离成正比变化,导线与金属板之间介质的相对介电常数成反比变化。

关键词 非接触 行波传感器 等效电路 参数影响

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暂态电压行波传感器的研制与应用

15

作者 黄金 谢海 +2 位作者 李旭横 聂云根 董继民 《电工技术》 2017年第9期50-53,共4页

基于Rogowski线圈的工作原理,研制了一种由Rogowski线圈、暂态电压抑制电路、分压电路、保护避雷器及行波波头信号综合处理构成的电压行波波头准确测量传感器模块。测试结果表明该模块能快速、有效捕捉故障行波波头的暂态突变信号,提高... 基于Rogowski线圈的工作原理,研制了一种由Rogowski线圈、暂态电压抑制电路、分压电路、保护避雷器及行波波头信号综合处理构成的电压行波波头准确测量传感器模块。测试结果表明该模块能快速、有效捕捉故障行波波头的暂态突变信号,提高行波暂态检测精度的一致性及暂态信号测量的可靠性。 展开更多

关键词 电力系统 故障定位 行波传感器 高频传变特性

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基于Wigner-Ville时频分析的行波信号检测方法 被引量：10

16

作者 王德真 王众毅 王晓东 《电测与仪表》 北大核心 2020年第3期128-133,共6页

针对行波信号的准确有效检测,结合专用行波传感器进行故障信号的测量,提出了一种基于Wigner-Ville时频分析的行波检测方法。该方法通过系统建模仿真分析输电线路、阻波器、CVT和专用行波传感器对故障行波信号的传变特性,应用Wigner-Vill... 针对行波信号的准确有效检测,结合专用行波传感器进行故障信号的测量,提出了一种基于Wigner-Ville时频分析的行波检测方法。该方法通过系统建模仿真分析输电线路、阻波器、CVT和专用行波传感器对故障行波信号的传变特性,应用Wigner-Ville分布对所测行波信号线模分量进行时频特征分析,利用交叉项时间聚集特性选取能量主频带,然后求取能量主频带演变谱,实现行波信号检测。仿真结果表明,在不同输电线路故障情况、噪声干扰、最低要求采样频率以及通过专用行波传感器测取信号情况下,该方法对比WT和HHT方法,能更加准确有效检测故障行波信号,并且利用该检测信号所得故障定位结果满足工程精度要求。 展开更多

关键词 WIGNER-VILLE分布 行波 专用行波传感器 能量主频带 演变谱

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电网故障行波传感器研究及测试 被引量：7

17

作者 张灵芝 王杨帆 +3 位作者 刘基典 颜勋奇 吕佳佳 穆利智 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2020年第2期142-149,共8页

传统的电容式电压互感器在高频段不具良好的响应特性,不能满足电压行波测量的相关要求,电压行波故障定位法的发展也因此受到一定限制。该文基于Rogowski线圈原理设计穿芯式行波传感器,其通过测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来... 传统的电容式电压互感器在高频段不具良好的响应特性,不能满足电压行波测量的相关要求,电压行波故障定位法的发展也因此受到一定限制。该文基于Rogowski线圈原理设计穿芯式行波传感器,其通过测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来检测线路电压行波,能有效传变线路电压行波信号,无需高速采集系统,可应用于电压行波故障定位装置。该文实验测试穿芯式行波传感器的传输特性,包括频率响应特性、高频暂态行波信号响应特性、工频特性、耐压特性以及抗干扰特性。实验结果表明:该传感器能有效传递10 kHz^2 MHz频率范围内的行波信号,从而防止接地线泄漏工频电流信号传递到二次侧,避免后续装置误动。 展开更多

关键词 行波故障定位 电压行波 穿芯式行波传感器 传输特性

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结合Tikhonov正则化的电压行波精确检测方法 被引量：6

18

作者 李泽文 杜昱东 +2 位作者 林依勤 赵廷 肖仁平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期1049-1055,共7页

为解决行波信号经过专用电压行波传感器传变后不能真实反映一次侧行波波形特征的问题,提出了一种结合Tikhonov正则化理论的电压行波精确检测方法。该方法选取集中参数传递函数模型作为专用电压行波传感器的正演传递模型,然后利用离散反... 为解决行波信号经过专用电压行波传感器传变后不能真实反映一次侧行波波形特征的问题,提出了一种结合Tikhonov正则化理论的电压行波精确检测方法。该方法选取集中参数传递函数模型作为专用电压行波传感器的正演传递模型,然后利用离散反卷积方法进行电压行波波形反演,并引入Tikhonov正则化理论解决反演过程中出现的病态问题,实现电压行波的精确检测。仿真和实验综合测试结果验证了该检测方法在微弱故障情况下能够有效可靠地检测行波信号,及其在不同故障情况下的适用性,有望促进行波保护技术的实用化。 展开更多

关键词 TIKHONOV正则化 行波检测 波形反演 电压行波传感器

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电压行波传感器的高频传变特性分析 被引量：1

19

作者 胡轶波 刘柏罕 冯亮 《电工技术》 2018年第8期45-47,共3页

为了研究电压行波传感器的传变特性和各项性能指标,对电压行波传感器的工作原理和理论模型进行分析,并搭建仿真模型进行验证。仿真验证表明,提出的电压行波传感器集中式模型能有效传变和提取高频行波信号,为进一步进行行波故障定位与保... 为了研究电压行波传感器的传变特性和各项性能指标,对电压行波传感器的工作原理和理论模型进行分析,并搭建仿真模型进行验证。仿真验证表明,提出的电压行波传感器集中式模型能有效传变和提取高频行波信号,为进一步进行行波故障定位与保护奠定了理论基础。 展开更多

关键词 电压行波传感器 故障定位 罗氏线圈

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新型非接触式行波传感技术研究

20

作者 冯培磊 刘晓欣 +3 位作者 陈潇雅 徐天奇 普碧才 王鲲鹏 《水电与抽水蓄能》 2021年第2期110-115,共6页

配电网智能化可以有效提高供电可靠性、降低运维人力投入,是当前的发展趋势。从缩短定位时长、提高定位精度出发,对传感技术进行了深入的研究。本文主要研究一种新型非接触式行波传感器的配电网故障行波定位技术,结合怒江配电网实际情况... 配电网智能化可以有效提高供电可靠性、降低运维人力投入,是当前的发展趋势。从缩短定位时长、提高定位精度出发,对传感技术进行了深入的研究。本文主要研究一种新型非接触式行波传感器的配电网故障行波定位技术,结合怒江配电网实际情况,如地貌复杂、山高坡陡、地势险要、天气恶劣,且配电网线路距离长、配电网网架结构复杂等实际问题,开发出配有新型非接触式传感器的行波故障定位装置。 展开更多

关键词 新型非接触式行波传感器 配电网 行波故障定位

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