行波定位装置怎么监测树障接地故障?配电网越铺越大,环境也越来越复杂,树障引发的接地故障成了影响安全稳定运行的一大麻烦。行波定位技术在这方面特别好使。树障接地故障多半是树木和线路靠得太近,遇到大风大雨或者冰雪天气,树枝和导线一碰上或者放电,就把电给短路了。它的特点是电流很不稳定,刚一出现就带着高频的暂态信号,这里面藏着位置的秘密;树枝和导线接触的情况老是变,电阻也跟着变来变去;还有就是故障路径复杂,可能通过树干、枝叶到处接地。以前的过流保护装置对这种毛病反应迟钝,而行波定位装置能捕捉到这些暂态信号的大小、方向和传播时间,给定位提供了关键的数据。行波定位装置基于行波传播理论,靠检测故障暂态行波的特性来找位置。核心工作原理分三步:第一步是用装在关键节点的高速暂态电流互感器(TA)和电压互感器(TV),实时把故障发生时的暂态信号抓下来。采样频率通常要1MHz以上,这样才能把高频部分全给录下来。第二步是对原始信号进行处理,比如滤波、去噪,把没用的杂音去掉,再用小波变换或者希尔伯特-黄变换(HHT)这些算法把行波的波头信息给分离出来。第三步是利用波头到达时间差来算故障距离。比如双端定位法就是算两边的波头到达时间差和传播速度;单端定位法则是看故障点反射波跟入射波的时间差。为了对付树障接地故障的特殊情况,装置还能自动调整速度和识别阈值。整个监测和定位流程是这样的:首先实时盯着电流电压信号,一发现超过阈值的扰动就赶紧启动数据采集。要是碰到树障那种时断时续的接地故障,就多录几次信号备用。接着用模极大值的小波变换方法把波头揪出来,给每个监测点记个精确的到达时间。如果信号太弱或者波形歪了不好看,就用多尺度分析和能量累加的办法把可靠性给提上去。然后拿着时间差和线路图的数据,用双端或者单端算法算出故障距离。装置里存了各种线路类型的数据,能自动修正电缆和架空线之间传播速度的不同之处。算好的结果会通过通信接口发到调度系统去,屏幕上也能直接显示位置和信心度。最后再结合信号的频谱和幅值变化来判断故障类型。树障接地故障一般是信号幅度小、高频成分多、持续时间短的样子,这跟金属性接地或者绝缘子闪络不太一样。