架空线路雷电防护在线监测及故障定位系统
10kV架空配电线路防雷措施
10kV架空配电线路防雷措施摘要：针对10KV架空配电线路常发生雷击断线事故，从而进行防范措施探讨，以求提高10KV 配电网安全运行水平。
目前10KV架空配电线路上，现在都已广泛地应用了绝缘导线。
可以说，配电网架空导线的绝缘化，已是一项成熟的技术。
但是，绝缘导线在应用过程中，也出现了一些新的问题。
其中，最为突出的问题，是遭受雷击时，容易发生断线事故。
据有关资料的统计，南昌经开区2008至2009年两年内，一个30平方公里的供电区域内，雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次，直接损失电量约为30万千瓦时，严重降低了供电可靠性，给社会带来了不良的效果。
这两年里雷击断线事故率占76.2%。
以上一些统计资料表明：雷击断线事故，是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题，这引起我们的广泛注意，并积极开展对等试验研究工作，并找到许多有效的防范措施。
一、雷击断线与跳闸机理1电弧放电规律①电网雷电过电压闪络，亦即大气压或高于大气压中大电流放电，为电弧放电形式。
②雷电过电压闪络时，瞬间电弧电流很大、但时间很短。
③当雷电过电压闪络，特别是在两相或三相（不一定是在同一电杆上）之间闪络而形成金属性短路通道，引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增。
2 架空绝缘导线断线当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压，当它超过导线绝缘层的耐压水平时（一般大于139KV）就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿（通常在绝缘子两端30公分范围内），形成针孔大小的击穿点，然后对绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。
3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时，就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，引发线路跳闸事故。
由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动，一般不会烧断导线。
配网行波型故障预警定位监测装置：卓越精准的架空线路故障定位解决方案
配网行波型故障预警定位监测装置：卓越精准的架空线路故障定位解决方案今天江苏宇拓电力科技来为大家说明一下配网行波型故障预警定位监测装置：卓越精准的架空线路故障定位解决方案。
在电力系统的庞大网络中，配电网的架空线路扮演着至关重要的角色。
然而，由于环境因素、设备老化或是其他原因，故障在所难免。
传统的故障定位方法往往耗时且准确度不高，给快速恢复供电带来了不小的挑战。
正是为了解决这一难题，第二代配网行波故障预警与定位装置YT/XJ-001由此诞生。
这款装置在结构上堪称精密。
其核心部分包括信号采集单元、数据处理单元和通信单元，每个单元都经过精心设计和优化，以确保最高的效能。
传感器网络布局巧妙，能够在毫秒级别内捕捉到线路中的微小波动。
而数据处理单元则依托强大的算法对收集到的信号进行深度剖析，不仅判断故障位置，还能预测潜在风险。
更值得一提的是，通信单元采用先进的无线传输技术，确保了信息的实时性和准确性。
在实际应用中，这款装置表现出了惊人的性能。
它不仅能对突发故障迅速作出反应，还能通过长时间的数据积累和比对，提前预测可能发生的故障。
这种前瞻性的预警功能在很大程度上降低了重大故障的发生概率，为维护人员赢得了宝贵的抢修时间。
此外，其高精度的定位能力也大大减少了故障排查所需的人力、物力和时间成本。
第二代配网行波故障预警与定位装置YT/XJ-001不仅在定位速度和精度上具有显著优势，还为整个电力系统的稳定性提供了有力保障。
它不仅提高了供电的可靠性，减少了停电带来的损失，还提升了电力服务的整体水平。
这无疑是对传统故障定位技术的一次重大革新，为未来电力系统的智能化发展铺平了道路。
这款第二代配网行波故障预警与定位装置YT/XJ-001凭借其卓越的性能和精准的定位能力，无疑是架空线路故障定位的强大解决方案。
架空输电线路在线监测设计技术导则
架空输电线路在线监测设计技术导则随着电力系统的快速发展和智能化的需求，架空输电线路在线监测技术变得愈发重要。
传统的定期巡检方式对于大规模的电网来说效率较低，并且无法实时监测线路的状态和性能。
因此，通过使用在线监测技术，可以实现对电网输电线路的全面监测和故障预警，从而提高电网的可靠性和运行效率。
本导则的目的是为电网运营商、电力系统设计师和监测设备厂商提供设计架空输电线路在线监测系统的技术要求和指导原则。
通过按照本导则进行设计和实施，可以确保在线监测系统的性能和功能符合运营和监测需求。
具体而言，本导则将涵盖以下内容：在线监测系统的原理和工作方式；测量参数和监测指标的选择；监测设备的选型和布置；数据采集和处理方法；故障诊断与预警机制；线路状态评估和操作决策支持。
通过遵循本导则的指导原则，可以有效提高架空输电线路在线监测系统的设计和实施水平，从而保障电网的安全和稳定运行。
同时，本导则也为相关行业提供了参考和借鉴，促进了在线监测技术在电力系统中的推广和应用。
1.安全性在线监测系统的设计应首先考虑安全性。
确保系统能够准确地监测和识别输电线路的异常情况，及时采取相应的措施，避免发生安全事故。
2.可靠性在线监测系统应具备高可靠性，能够长时间稳定运行并提供准确可靠的数据。
系统应设计合理的冗余机制，以防止单点故障导致监测系统失效。
3.实时性在设计过程中应考虑实时性需求，使监测系统能够及时响应线路异常情况，并通过快速准确的数据传输，实现实时监测与预警。
4.精确性在线监测系统应具备高精确性，能够确切地判断并定位线路异常情况，避免误报或漏报现象的发生。
相关算法和数据处理方法应具备足够的准确性与可信度。
5.兼容性在线监测系统应考虑与现有输电线路设备和系统的兼容性。
确保监测系统能够与现有设备无缝集成，不对其正常运行产生干扰或影响。
6.灵活性在线监测系统的设计应具备一定的灵活性，能够适应不同类型的输电线路、监测需求和环境条件。
《线路避雷器在线监测装置技术规范》
《线路避雷器在线监测装置技术规范》《线路避雷器在线监测装置技术规范》中国标准化协会团体标准（征求意见稿）编制说明一、工作简况1.任务来源《线路避雷器在线监测装置技术规范》团体标准由中国标准化协会批准立项(中国标协〔2018〕274号）,由国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司提出，由中国标准化协会归口。
2.协作单位本标准起草单位为：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司等。
3.编制背景、必要性及意义随着线路避雷器在国家电网公司输电线路上运行数量逐渐增多，故障事件也随之增加，各网省电力公司对避雷器运行状态和运行数据掌握要求越来越高，国家电网公司在提出持之以恒地建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网，同时也提出充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网，线路避雷器在线监测装置跟踪避雷器运行状态和工作可靠性，采用无线组网和数据网进行数据传输，实现人机交互，信息高效处理，为线路的运行维护、检修提供有力数据资源支撑。
就是落实泛在电力物联网建设的有力举措。
由于传统的机械指针计数器只能反映雷击动作次数，不能反映每次动作时间和避雷器的运行状态，且只能现场读数，需定时派人员巡视消耗大量人力物力。
目前市场上研制线路避雷器在线监测装置厂家众多，且挂网运行也有一些，但缺少技术性标准规范，因此有必要开展线路避雷器用在线监测装置技术规范标准制定工作，针对产品运行范围、功能要求、技术参数、试验方法和检验规则等关键内容进行研究确定，为其后续建设工作提供必要的技术支撑。
4.主要工作过程（1）前期基础国网电科院武汉南瑞拥有国家电网公司雷电监测与防护技术实验室，成立了电网雷击特性与预警技术科技攻关团队，长期以来在开展电网防雷关键技术的研究中，积累了丰富的理论基础和实践经验，针对电力系统中的输电线路和变电站的防雷有扎实的研究基础。
输电线路雷击故障查找方法及运用
输电线路雷击故障查找方法及运用供电企业输电线路非常容易出现跳闸故障，引发这一故障问题的主要原因就是雷击。
本文结合“三维定一点”雷击故障点快速查找方法与输电线路故障测距方法两大技术内容探讨了它们在实际故障排查中的有效应用过程。
标签：输电线路；雷击故障；查找方法；“三维定一点”；故障测距对于输电线路故障的排查与运行维护需要做到及时、准确、可靠，保证故障定位重心围绕故障原因分析展开，最终再制定针对性防护措施方案，避免此生故障的再次产生，确保电网运行安全。
一、广西某地区输电线路雷击故障现状本文以广西某地区为例，该地区的输电线路经常出现雷击故障，特别是一到每年的雷雨季节其遭受雷击事故非常频繁，例如跳闸事故，它对电网的安全稳定运行造成了严重影响。
根据统计结果发现，从2014～2017年4年间该地区的输电线路故障跳闸超过60次，其中有43次是由雷击所引起的，雷击成为当地输电线路故障跳闸事故发生的主要原因。
在输电线路被雷击后，当地供电局技术人员也第一时间确定了遭受雷击的杆塔位置，并通过各种技术手段消除线路故障，恢复供电。
不过考虑到雷击事件存在极大的破坏性、随机性和隐蔽性，所以对故障点的定位非常困难，容易导致线路事故的严重隐患。
就目前来看，该地区电力系统已经启用了调度SCADA实时监控系统、雷电定位系统等等作为主力雷击判断设备，专门针对雷击点进行全面搜查，但耗费了相当长的时间与相当大的精力，得不偿失。
因此，总结输电线路累计点查找工作经验，积极创新思考新的查找方法，实现技术灵活运用是非常有必要的[1]。
二、广西某地区输电线路雷击故障的查找方法运用为了有效规避传统中盲目的“地毯式”故障排查方法，为供电企业节约大量人力、物力與财力，当地就专门提出了“三维定一点”雷击故障点快速排查方法，它能够结合计算机系统信息来有效缩小故障排查范围，提高工作效率，有效缩短输电线路雷击点的目标查找时间。
（一）对“三维定一点”快速排查方法的技术要点阐述所谓“三维定一点”，首先它的一点即为雷击点，而第一维就是雷电定位系统。
架空输电线路在线监测系统项目建议书
架空输电线路在线监测系统项目建议书项目名称：架空输电线路在线监测系统项目背景：项目目标：1.设计一种能够实时监测架空输电线路状态的在线监测系统，包括线路温度、荷载、振动等参数的监测。
2.开发一种能够自动预警线路故障和损坏的算法和系统，提前采取措施以避免线路故障和停电。
3.建立一套完善的数据分析和管理系统，对线路监测数据进行分析和挖掘，为电力系统维护和运营提供决策依据。
项目计划：1.系统设计与开发：建立在线监测系统的硬件和软件架构，包括传感器的选择和安装、数据采集和传输模块的开发、预警算法和系统的设计等。
2.实施与部署：在部分架空输电线路上进行系统的试点和实施，调试系统的各项功能和性能，并根据实际情况进行优化和改进。
3.数据分析与管理：建立数据管理系统，对线路监测数据进行存储、分析和挖掘，开发相关的数据可视化和报表功能，为电力系统运营和维护提供数据支持。
4.运维与培训：提供系统运维和维护支持，培训相关人员使用和管理在线监测系统。
项目预算：1.研发费用：包括系统设计与开发、实施与部署、数据分析与管理等阶段的人力和物力资源投入。
2.试点费用：用于在部分架空输电线路上进行试点和实施，包括传感器安装、系统调试等费用。
3.运维与培训费用：提供系统运维和维护支持，培训相关人员使用和管理在线监测系统的费用。
项目风险和对策：1.技术风险：在线监测系统技术的可靠性和稳定性是项目的关键，需要进行充分的技术预研和试验，以确保系统的性能和可用性。
2.数据隐私风险：在线监测系统将涉及大量的线路监测数据，需要确保数据的安全性和隐私性，采取相应的数据加密和存储措施。
3.经济风险：项目的经济成本较高，需要充分评估项目的经济效益和回报周期，制定合理的投资计划和营销策略。
项目预期成果：1.建立一套能够实时监测、预警和维护架空输电线路的在线监测系统，为电力系统提供可靠的能源运输通道。
2.提升电力系统的可靠性和安全性，减少因线路故障和损坏导致的停电事故和经济损失。
(技术规范标准)配电线路故障在线监测系统技术规范书
10kV配电线路故障定位及在线监测（控）系统技术规范书批准：审核：拟制：总则1．本“规范书”明确了某城市供电公司配电线路故障定位及在线监测（控）系统的技术规范。
2．本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。
1.1 系统概述配电线路传输距离远，支线多、大部分是架空线和电缆线，环境和气候条件恶劣，外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。
一旦出现故障停电，首先给人民群众生活带来不便，干扰了企业的正常生产经营；其次给供电公司造成较大损失；再者一条线路距离较长，分支又多，呈网状结构，查找故障，非常困难，浪费了大量的人力，物力。
配电线路故障定位及在线监测（控）系统主要用于中高压输配电线路上，可检测短路和接地故障并指示出来，可以实时监测线路的正常运行情况和故障发生过程。
该系统可以帮助电力运行人员实时了解线路上各监测点的电流、电压、温度的变化情况，在线路出现短路、接地等故障以后给出声光和短信报警，告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电，通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。
主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置，还能显示线路负荷电流、零序电流、线路对地电场、接地尖峰电流的变化情况并绘制历史曲线图，用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功能。
故障定位及在线监测（控）系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能，以及故障后事故分析和总结功能。
1.2 总体要求1.2.1当线路正常运行时：系统能够及时掌握线路运行情况，并将线路负荷电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场等线路运行信息和太阳能充电电压、电池电压等设备维护信息处理后发送至主站，在主站能够方便地查询有关实时信息和历史数据。
为及时掌握线路故障前的运行状态，保证线路正常运行，避免事故发生，并为在线调整故障检测参数提供技术手段。
1.2.2当线路发生故障时：系统能够及时判断出短路、过流和接地故障点，并将动作信号、短路动作电流、首半波尖峰电流、线路对地电场、接地动作电流等故障信息处理后发送至主站，在主站能购方便地查询有关历史数据和故障信息。
电力系统中的线路故障定位与在线监测
电力系统中的线路故障定位与在线监测概述：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而电力线路故障是电力系统运行中常见的问题之一。
电力线路故障无论是对电力公司还是用户来说都带来了很大的困扰，因此，如何快速准确地定位线路故障成为了电力系统运行中的重要任务之一。
本文将探讨电力系统中的线路故障定位及在线监测技术，并介绍相关的应用和发展趋势。
一、电力线路故障定位技术1.1 传统的线路故障定位方法传统的线路故障定位方法主要依靠人工巡线和故障指示器进行故障点的定位。
人工巡线需要专业人员配备测量仪器进行巡检，效率低且存在一定的安全风险。
而故障指示器是一种装置，通常安装在线路上，可以通过指示灯或声音发出故障报警，但这种方法只能粗略地定位故障点，无法提供精确的位置信息。
1.2 现代的线路故障定位方法随着科技的发展，现代的线路故障定位方法取得了巨大的进步。
其中，利用数字保护装置的方法是最为常见的。
这些装置可以实时监测电力线路中的电流、电压等参数，并通过信号处理技术计算出故障点的位置。
此外，还有一些基于智能算法的方法，如遗传算法、模糊逻辑等，可以进一步提高定位的准确性。
二、电力线路故障在线监测技术2.1 在线监测系统的构成电力线路故障在线监测系统主要由传感器、数据采集单元、数据传输单元和数据处理与分析单元组成。
传感器主要用于采集线路中的电流、电压、温度等参数，数据采集单元通过AD转换将模拟信号转化为数字信号，然后通过数据传输单元将数据发送到数据处理与分析单元进行处理和分析。
2.2 在线监测技术的应用在线监测技术可以实时监测电力线路中的参数，及时发现故障点，并提供相关的信息给工作人员进行处理。
这种技术可以减少人工巡线的工作量，提高定位的准确性，并且能够快速判断线路运行状态，以防止故障的扩散。
三、电力系统中的线路故障定位与在线监测的发展趋势3.1 智能化与自动化随着人工智能和物联网技术的不断发展，线路故障定位与在线监测技术将趋向智能化和自动化。
电缆故障在线监测及定位系统方案及应用
第30卷 第12期2023年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.12电缆故障在线监测及定位系统方案及应用林 阳，王 耀，李续照，潘仁秋（南京南瑞继保电气有限公司，南京 211102）摘 要：提出了一套以具有电缆局放预警、环流预警、故障选线、故障测距“四合一”功能的故障在线监测定位装置为核心，适用于地下及配网电缆的故障在线监测及定位系统及其应用方案。
系统由监测信号传感器（含行波/局放/环流传感器）、信号采集及监测定位装置、监测主站和通讯网络4部分构成。
根据城市配电网、地下电缆、工矿企业电缆网络等不同应用场景的需求，提出了相应的系统配置原则和方案，并提供了现场应用的案例。
关键词：在线预警；局部放电；行波选线中图分类号：TM75 文献标志码：AScheme and Application of On-Line Monitoring andLocating System for Cable FaultLin Yang ，Wang Yao ，Li Xuzhao ，Pan Renqiu （NR Electric Co., Ltd., Nanjing,211102,China ）Abstract：This article proposes a set of on-line monitoring and locating system for cable fault for underground and distribution network cables and its application scheme, which can achieve the functions of partial discharge monitoring and early warning, sheath circulation monitoring and early warning, traveling wave fault line selection, and traveling wave fault location. The system consists of four parts: monitoring signal sensors (including traveling wave/partial discharge/sheath circulating current sensors), signal acquisition and locating devices, master station, and communication network. This article proposes configuration principles and application solutions for different application scenarios, such as urban distribution networks, underground cables, industrial and mining enterprises. This article proposes an application case of the on-line monitoring and positioning system. Key words：on-line monitoring ；partial discharge （PD ）；traveling wave fault line selection收稿日期：2023-07-31作者简介：林阳（1981-），男，辽宁营口人，本科，工程师，研究方向：能源管控系统、电缆隧道监控系统。
架空输电线路在线监测系统项目建议书
架空输电线路在线监测系统项目建议书包括背景分析、现状分析、项目目标、实施计划及主要内容等内容。
摘要
随着中国社会经济的发展和人民生活水平的提高，架空输电线路的布
置也越来越普遍，但架空线路的运行安全和维护保障仍然是一个严峻的问题。
架空线路的在线监测系统可以有效地解决这一问题，它可以实时监测
架空线路的参数和运行状况，实现架空线路的预警和安全管理，为提高架
空线路的安全性和可靠性提供有效保障。
本文就架空线路在线监测系统项
目提出了设计方案，包括项目背景、目标、分析、实施方案等，以满足社
会的需求和改善架空线路的运行安全。
1.项目背景
1.1社会意义
架空输电线路越来越普及，起着重要的概念作用。
它不仅可以大幅度
提高电能的可用性，降低电能的消耗，还可以提升居民的生活质量，促进
社会经济的发展。
但随着架空输电线路的迅猛发展，它的安全性和可靠性
受到了较大的影响，架空线路可能会发生断线或其他危险事故，对社会造
成严重危害。
因此，建立架空线路在线监测系统具有十分重要的现实意义。
1.2市场分析。
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主要研究内容
1、过电压保护器中加装监测装置，实现状态监测及故障定位
2、对数据进行分析、研究
预期目标
●监测各个过电压保护器的状态参数
●实现故障定位功能
●建立远传GPRS通道
●对读取的数据进行深度分析
此成果推广后，实时监测雷击情况以及对故障支线的定位，可有效减少巡线的工作量，并为雷击分析提供数据支持。
国内外研究概况
目前国内外都是将雷电防护和故障定位作为两个独立系统在研究，还没有一个能将两者融合在一起的系统。通过对这两者的融合，既能将设备状况远程监视，提高设备可靠性，又可以节省大量投资，提高经济效益。
项目的必要性
目前架空线路雷击防护主要通过加装过电压保护器，过电压保护起为纯硬件装置，无法实现信息上传；线路故障指示器可以实现远程功能。但是目前情况下这两个功能为独立模块，没有能够整合到一起，从而充分有效利用资源。架空线路雷电防护及故障指示系统通过在过电压保护器上加装二次设备实施监测过电压保护器状态以及线路故障信号，再通过GPRS通信方式将数据传到远方监控系统，可实时监测雷击情况以及故障线路指示的情况。
已具备的研究条件
本项目前期已做了大量的调研工作，综合分析雷电防护在线监测及故障定位系统的可行性，制定了切实可行的总体实施方案。
研发团队：
邹展男 43岁 本科学历，工程师 XX年毕业于南京电力高等专科学校XX专业，长期从事变电站运维工作。
滕俊 男。。。
沙志强 男。。。
合作意向
江苏威信电气科技有限公司，是一家专门从事电力系统通信和自动化设备的研发、生产和销售企业，江苏威信电气科技有限公司先后和安徽省芜湖县供电公司、扬州供电公司等合作完成了多个科技项目的开发。
附件一
江苏省电力公司科技项目
建议书
项目名称：
架空线路雷电防护及监测系统
申请单位：
扬州供电公司运维检修试验工区
项目负责人：
邹展
通信地址：
邮政编码：
联系电话：
申请日期：
年 月
项目名称
架空线路雷电防护在线监测及故障定位系统
项目负责人
姓名
邹展
单位
检修试验工区
性别
男
年龄
43ห้องสมุดไป่ตู้
专业
职称
费用估算（万元）
10
研究起止年月