电力系统终端故障在线监测方案.docVIP

精品论文 参考文献 电力系统终端故障在线监测方案 广东广特电气股份有限公司 摘要:变电站大型电力设备的可靠性水平对于保证电网的安全运行和提高供电质量极为重要, 当设备发生故障导致大面积停电时会造成巨大的经济损失和社会影响。因此，对其采用在线巡视检测就是为了及时找出电力线路存在的隐患故障，便于电力维修人员第一时间进行处理对在线监测的相关技术以及故障精确定位方案流程进行细致化分析，以此达到提升电力线路运行水平的目的。 关键词：安全运行；故障精确定位；电力线路 迄今为止电力线路采用的技术手段主要是电力线路的在线监测以及故障精确定位，这两种技术手段是智能电力线路发的技术基础。其中电力线路的在线监测是找出电力线路运行中的隐患故障， 并对该隐患进行及时处理； 线路发生故障后的故障精确定位是帮助维修人员快速判断故障原因，然后进行故障恢复处理， 进而不影响居民的正常用电。然而， 在实际的电力线路运行中，其在线巡视监测和故障精确定位还有一些细节方面没有处理好， 需要进一步进行改善。 1、电力线路在线巡视监测 在电力线路在线巡视监测之前， 电力线路检查工作主要是运行电力线路维修人员对其进行定期巡视，这种方式虽然可以发现电力线路设备中存在的隐患， 但碍于本身的局限性， 缺乏对特殊环境和气候的检测， 不能做到准确的电力线路故障精确定位。如今， 电力线路在线监测系统应用而生， 其采用无线传输方式，对输电线路环境通道环境、 风速、 风向、 覆冰、 弧垂、 舞动、 绝缘子污秽、 等参数进行实时监测， 提供线路异常状况的预警， 通过对线路各有效参数的监测 。 2、配电线路故障在线监测系统 配电线路故障在线监测系统的KA2003-ZDL智能终端，可安装在架空的输配电线路上及城网的地埋电缆 （适用电压等级： 6~35 kV ），用于在线监测电力线路运行及故障情况，是一套具有远程传输能力的可分布监控， 集中管理， 即时通知型的智能化故障管理系统。在系统中， 故障检测系统可以实时监测线路运行情况， 在电力线路出现短路故障、 接地故障、过流、 停送电等情况下， 将采集的特征数据传送到主控制室。主控制室诊断系统发信息给相关管理人员，维护值班人员手机， 并在计算机上显示故障位置 。 3、电力线路故障精确定位 目前输电线路的故障测距方法主要是行波法。即利用高频故障暂态电流、电压行波或在故障后用脉冲频率调制雷达系统以及断路器断开或重合时产生的暂态信号等来间接判定故障点的位置 。行波法按采用单端或双端的电气量又分为单端法和双端法。单端测距法有两种情况。一是直接利用故障产生的电压或电流行波进行测距 。 输电线路发生故障后，故障点将产生沿线路运动的电压和电流行波，由于波阻抗不连续，行波在测量端母线和故障点发生反射。通过测定初始行波和其在故障点的反射行波到达测量端母线的时间差来进行故障测距。二是采用脉冲电流法， 向待测输电线路的故障相注入脉冲电流，脉冲信号遇到阻抗不匹配点即故障点 ( 短路点、断线点、接地点等 ) 时会发生突变。通过安装在线路测量端的电流互感器采集故障点反射的电流行波信号，根据发射脉冲与反射脉冲的往返时间差和脉冲信号在线路中的传播速度便可计算出故障点与测量点的距离。双端测距法：输电线单相接地故障后，其电压电流行波沿线路向两端传输，通过两端母线处安装的测距装置记录行波到达母线端的初始时刻进行测距 。 单端测距方法在原理上无法保证不存在测距误差 [16-18] ，双端测距方法既有较高的测距精度，又有很高的测距可靠度，且不受过渡电阻和线路两端系统综合阻抗的影响，在原理上可实现完全准确的故障定位 。目前的故障定位技术有红外测温定位法、高频感应法等多种。 已经研制出由 GPS 传送的绝缘子位置信息可结合天气预报提供绝缘子故障判据及叠加在监控中心的 GIS 系统上。系统用 Map Engine ，在电子地图上指示故障的准确方位，指导维修。 4、监测系统整体方案设计 目前 ,国内外推出了大量针对单一设备的在线监测装置 。为了开发集成监测系统 ,本文对各电力设备的待监测信号进行了分类 。图 1 为变电站电力设备电气绝缘综合在线监测系统示意图 ,对变压器 、GIS 和电力电缆等电力设备的局部放电等绝缘参量进行在线监测时 ,需要较高的采样率来采集绝缘状态信号,因此这些设备可采用高速数据采集卡 PXI-5112 和高速示波器 TDS2014 采集模拟信号。高频信号通过电缆传输给信号调理单元 ,设备与信号调理板卡一一对应 ,最后由PXI 测控单元的 PXI- 6508数字 IO 卡配合软件实现板卡类型识别及循检