Abstract
輸電線路若發生永久性故障(Permanent Fault) ，經電驛測知故障區，予以隔離後，保線人員必須迅速趕往事故地點，排除故障，予以復電。若為暫時性故障(TemporaryFault) ，亦須及早維護，避免絕緣繼續惡化。二者皆須準確判定事故發生地點，以節省巡線或保線所需要的人力與時間。本研究在發展故障測距儀(Fault Locator) ，提高測距的準確性。硬體部份由台電負責，軟體部份為清大研究成果。硬體部份旨在抑制開關突波與電壓、電流量測信號內的高頻成份，並隔離電磁干擾。軟體部份，首先檢測故障發生時點，接著對於故障發生所引起的暫態直流偏移(DC Offest) 成份，進行過濾。然後進行穩態相量計算，求出電壓、電流的基本波相量值。最後，再利用此基本波相量判別故障型態，計算故障距離。本文說明故障型態辨別與故障距離計算方法與程式設計，並討論測試結果。在計算故障距離方面，完成二程式，分別利用線路單端或兩端匯流排的量測數據進行測距演算。並利用電磁暫態程式(Electromagnetic Transient Program, EMTP) 模擬161 Kv花蓮台東線路故障，產生線路電壓與電流數據以測試二程式。據之，分析測距誤差及其影響因素。測試結果顯示：故障電阻(1?20Ω) 對誤差之影響並無固定趨勢。而遠端匯流排的電源阻抗對誤差影響甚微。因此，未來在實際應用上遠端電源阻抗值可以憑經驗設定。至於近端匯流排的電源阻抗，本程式可以準確估測。利用單端資料演算，最大測距誤差在全線長度的2%以內。利用兩端資料演算時，兩端的資料取樣不須同步，若故障點在線路中央，誤差頗大 (最大誤差在2.5%以內) ，其余誤差在1.5%以內。本研究並利用台電電力綜合研究所161 Kv開關場短路試驗測試發展中的故障測距儀，驗證結果軟硬體配合良好。