行波法与暂态量分析法在智能自动重合闸的故障识别中各有优势,行波法定位精度高、响应快但依赖设备与算法,暂态量分析法抗干扰强、信息丰富但计算复杂,实际应用中常结合两者以提高可靠性。以下是对两者的详细对比:
### 行波法
**原理**:
- 行波法是基于故障发生时产生的行波进行故障定位和识别的方法。当输电线路发生故障时,故障点会产生向线路两端传播的行波,这些行波包含了故障的大量信息,如故障发生的时间、位置等。
- 行波故障定位装置通过监测行波的传播时间差来确定故障位置。通过在输电线路两端或关键节点安装行波传感器,对行波信号进行实时监测,并利用行波的传播速度(接近光速)和到达时间计算故障距离。
**优点**:
- **定位精度高**:行波法能够在故障发生后的几毫秒内检测到故障行波,并快速计算出故障位置,定位误差一般在几十米范围内。
- **响应速度快**:由于行波传播速度极快,行波法能够迅速响应故障,为抢修人员提供准确的故障位置信息,大幅缩短故障处理时间。
- **不受系统运行方式影响**:行波法的定位原理与配电网的运行方式、故障类型等因素无关,无论配电网处于正常运行状态还是异常运行状态,都能准确确定故障位置。
**缺点**:
- **对设备要求高**:行波法需要高精度的行波传感器和高速的数据采集系统,以准确捕捉和记录行波信号。
- **受行波衰减和畸变影响**:行波在传播过程中会受到线路参数、故障类型等因素的影响,导致行波衰减和畸变,可能影响定位精度。
- **算法复杂**:行波法的故障定位算法相对复杂,需要处理大量的行波数据,并进行精确的计算和分析。
### 暂态量分析法
**原理**:
- 暂态量分析法是基于故障发生时产生的暂态电流和电压行波进行故障识别的方法。在输电线路发生故障时,将产生频带很宽的暂态电流和电压行波,这些暂态量包含了丰富的故障信息。
- 暂态量分析法通过提取和分析暂态电流和电压行波的不同频率成分,利用故障暂态电流不同频率成分的衰减差别来区别区内、区外故障。
**优点**:
- **抗干扰能力强**:暂态量分析法不受系统振荡、过渡电阻等因素的影响,能够准确识别故障类型。
- **信息丰富**:暂态电流和电压行波包含了丰富的故障信息,如故障发生的时间、位置、类型等,有助于实现保护功能之外的故障测距、选相、自动重合闸等功能。
- **适应性强**:暂态量分析法适用于不同电压等级的配电网,包括架空线路、电缆线路及混合线路,对各类故障都具有良好的检测和定位效能。
**缺点**:
- **暂态特征提取困难**:暂态特征的提取对互感器的线性度、动态特性等都有较高的要求,传统电磁式互感器难以满足高速暂态保护的要求。
- **故障信息处理手段落后**:目前暂态量分析法的故障信息处理手段相对落后,需要进一步提高故障信息处理的效率和准确性。
- **计算复杂**:暂态量分析法需要进行复杂的计算和分析,以提取和分析暂态电流和电压行波的不同频率成分。