输电线路智能化故障监测系统在一起雷击故障中的应用
输电线路电力设施保护措施

输电线路电力设施保护措施【摘要】输电线路电力设施保护措施对保障电网安全稳定运行至关重要。
相关法律法规要求明确规定了对电力设施的保护要求。
电力设施安全防护措施包括采用可靠的绝缘材料和防护装置,确保设备正常运行。
监测设备运行状态和定期维护是保护措施的重要组成部分。
防止外部破坏和侵入、设置防雷措施和做好应急处理预案也是保护设施的关键措施。
保护措施的重视、持续改进和升级设施保护措施的必要性,都有助于促进输电线路的安全稳定运行。
通过不断加强对电力设施的保护措施,可以有效降低事故风险,提高电网的可靠性和稳定性,确保电力供应的持续性。
【关键词】关键词:输电线路、电力设施、保护措施、安全防护、监测与维护、外部破坏、防雷、预案、改进、升级、安全稳定运行。
1. 引言1.1 输电线路电力设施保护措施的重要性输电线路电力设施保护措施的重要性在现代社会中变得越发重要。
随着电力需求的不断增长,输电线路和电力设施的安全稳定运行对于保障人们的生活和工作至关重要。
输电线路电力设施的保护措施能够有效预防电力设施发生故障和事故,减少停电次数,提高供电可靠性。
对于一些重要的区域,如医院、学校等场所,这些设施的稳定供电更是至关重要,一旦发生故障将会带来不可估量的损失。
输电线路电力设施的保护措施还可以有效防止外部各种破坏和侵入。
在当今社会,各种安全威胁层出不穷,例如恐怖袭击、破坏行为等,对于电力设施安全来说构成了巨大威胁,因此加强保护措施势在必行。
随着气候变化的影响,雷击等自然灾害也可能对输电线路电力设施造成损坏,因此防雷措施的重要性也不可忽视。
输电线路电力设施保护措施的重要性不容忽视。
加强设施的保护措施可以确保电力设施的安全运行,提高供电可靠性,保障人们的生活和工作。
我们需要高度重视这些保护措施,不断完善和提升设施的安全保护水平,促进输电线路的安全稳定运行。
1.2 相关法律法规要求相关法律法规要求是指国家对输电线路电力设施保护措施所做出的必备规定。
雷雨对电力系统的影响

雷雨对电力系统的影响自古以来,雷雨一直是人们心中的自然灾害之一。
在今天的现代社会,雷雨仍然对各种基础设施和生活产生着巨大的影响。
特别是在电力系统中,雷雨的影响更是不可小觑。
本文将就雷雨对电力系统的影响进行探讨,并提出相应的应对措施。
雷雨对电力系统正常运行的影响主要体现在以下几个方面:1. 直击雷的打击:雷电对电力系统设备的冲击极其破坏性。
在雷雨天气中,当雷电直接击中输电线路、变电站以及其他电网设备时,可能导致设备破损、短路、失效等严重后果。
这会导致供电中断,给用户的正常用电带来不便甚至危险。
2. 间接雷电影响:雷电虽然没有直接击中电力系统设备,但附近的强电场和磁场也会对设备产生影响。
这种影响主要是在雷电附近的磁感应效应和电感应效应,导致信号干扰和设备故障。
例如,雷电可能在附近引发瞬态过电压,超过设备的耐压能力,使设备受损或失效。
3. 供电线路受损:雷雨过程中,狂风暴雨会造成供电线路的交流阻抗增加,导致电压下降。
此外,强风可以导致树木和杂物倒在供电线路上,造成短路或断路。
这些都会对电力系统的稳定供电造成严重的影响,引发系统故障。
为了解决雷雨对电力系统的影响,我们可以采取一些措施,包括但不限于以下几点:1. 针对设备破坏:在电力系统设备中安装避雷装置,如避雷针、避雷网等,可以将雷电的冲击分流到地面,减少对设备的直接伤害。
此外,可以利用金属屏蔽、绝缘等手段来提高设备的抗雷性能。
2. 针对间接影响:加强对电力系统设备的监控和维护,及时发现设备故障,防止由于雷电的电感应和磁感应效应导致设备失效。
可以采用绝缘绕组、隔离设备等技术手段来减少雷电对设备的干扰。
3. 针对供电线路:加强供电线路的巡检和维护,及时清理附近的树木和杂物,避免导致供电线路的短路或断路。
此外,改善供电线路的绝缘性能,提高其抵御风雨的能力,减少电压下降的可能性。
雷雨对电力系统的影响无论从直接影响还是间接影响来看都是不可忽视的。
随着科技的发展和人们对电力供应可靠性的要求日益增加,对于雷雨的影响进行深入研究并采取相应的防护措施是非常重要的。
输电线路智能巡线机器人的研究及应用

1 机器人系统模型的设计思路
机器人系统应该能够实现智能远程控制,能够 进行自主学习,并具有完备的任务模块和电 源 模 块。这样巡线机器人能够自主地在输电线路上进行 巡检,能够将巡检情况及时反馈给监控中心,并做 出相应的动作进行处理。因此机器人系统应具备以 下功能模块。
供电模块,当机器人在带电线路运行时采用动线 供电,同时向电池充电;若为故障线路时,则直接利 用电池进行供电,从而不仅使机器人适用于多种任务 条件之下,同时还能尽可能的节省用电,增强电池的 使用寿命。当机器人结束工作任务后,根据自身的电 量使用情况回到最近的驻留巢穴进行充电,以便下一 次的任务指令。
近年来国家提出智能电网的发展规划,也推动了 输电线路巡线智能化的发展。机器人巡检不仅可以节 省大量人力,还能够完成大量人工难以完成的巡检任 务。因此,研究一套能够自主学习、智能控制、能够 处理多种复杂任务的巡线机器人系统,这对于提高巡 检效率,快速处理故障、消除潜在隐患,保证输电线 路的正常运行有着重大的意义。
式适用于情况复杂的线路或者需要进一步确认故障的 情况。这三 种 工 作 模 式 在 机 器 人 完 成 了 工 作 指 令 之 后,自动返回巢穴,等待之后的指令。
各个状态以及工作模式之间的切换及切换条件如 表 1所示:
状态 (前) 待机状态 充电状态
工作状态
表 1 各种状态的切换
条件
状态 (后)
接收巡检任务
在半自由巡检模式下,机器人按照预先设定的巡 逻线路进行巡逻,在完成了规定的巡逻任务之后返回 最近的驻留巢穴恢复待机状态,若电量不足则进入充 电模式;在 自 由 巡 检 模 式 下,机 器 人 进 行 随 机 的 巡 检,自动地沿底线行走。这两种工作模式适用于一般 的常规检查。在手动控制模式下,工作人员可以通过 操控中心向机器人发出指令进行进一步检查,这种模
安全监控系统遭雷击损害的原因及防护

安全监控系统遭雷击损害的原因及防护随着现代科技的不断发展,安全监控系统在各个领域得到了广泛的应用。
无论是在商业、工业、还是个人居住环境中,安全监控系统都被认为是最为有效、最为便捷的监控手段之一。
然而,就在我们信任安全监控系统的同时,它却遭受了意想不到的损害——雷击损害。
雷击对于安全监控系统的损害均由以下两个原因造成:1. 安全监控系统通常是安装在高处的,如楼顶、树梢、山顶等。
这些地方处于自然界的雷电活动区域,因此更容易遭受雷击。
2. 安全监控系统使用电子元器件,如摄像头、录像机、传感器等。
这些元器件在雷击时很容易受到电磁干扰,导致设备损坏。
在面对这些问题时,应该考虑采取相应的防护措施。
以下是几个建议:1. 防止闪电的攻击。
为了防止闪电攻击,首先需要在监控系统设备周围建造避雷设施。
这可以包括安装接地系统、避雷针、耗能避雷器等。
当然,这些措施仅仅是为了最大化减少雷击的概率,不能保证一定不会遭受雷击。
2. 对电子元器件进行保护。
如果设备出现了雷击,可以采用单个电子元器件的保护措施。
例如,对于摄像机以及其他电子设备,可以放置稳压电源以保护设备,或者安装电磁干扰滤波器以减少电磁干扰。
3. 选择适合的设备。
对于监控系统的设备选择来说,应该选择具有良好的传感器,抗雷击防电器以及具有耐久性的设备。
这样可以在遭到雷击时获得更好的保护。
总的来说,监控系统的雷击问题是比较严重的,因为它不仅会破坏设备,还会造成数据的丢失。
因此,在使用安全监控系统时,必须要考虑到雷击对设备的影响,并采取相应的措施来预防损害。
同时,定期维护也是非常重要的,可以帮助监控系统保持良好的状态,让其更加耐用和可靠。
高压输电线路的防雷保护

高压输电线路的防雷保护摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
由于用电量的逐年增加,电网系统内部线路复杂程度不断提升,在一定程度上增加了输电线路的运维难度。
高压输电线路通常采用架空线路形式,雷击跳闸率较高,容易导致线路工作受到影响。
伴随着社会电力需求的不断增加,还要加强线路防雷,避免人们的生产生活受雷击事件的影响。
因此,还应加强高压输电线路综合防雷措施的研究,以便通过全方位管控减少或消除线路存在的安全隐患,保证线路正常运行,继而使电网经济取得健康持续发展。
关键词:高压输电线路;雷击;防雷引言随着我国电力网络建设规模的不断扩大,输电线路的复杂程度在逐渐提高,其在运行过程中很容易出现故障问题,尤其是雷击问题,电力企业需要加强对高压输电线路雷击问题的研究,制订综合防雷措施,降低输电线路出现故障的概率。
1雷电给高压输电线路带来的影响在电力系统中,高压输电线路属于主动脉,需要连接用户与变电站,线路运行状态将给供电安全性和可靠性带来直接影响。
而高压输电线路通常在野外空旷区域架设,具有走线长、纵横交错等特点,遭遇雷雨天气容易受到雷击,导致线路出现保护跳闸情况,给电力系统安全运行带来威胁。
在未采取防雷措施的情况下,雷电将直接对线路产生电击,带来严重直击雷危害。
如在杆塔被雷电击中后,电流急剧提升,导致杆塔顶部与导线产生较大电位差,发生闪络问题,无法与导线正常连通。
在线路杆塔接地不良的情况下,与地面接触电阻阻值增加,导致线路因雷击产生过电压问题,继而引发线路故障。
即便采取了防雷措施,在线路绝缘配置不足的情况下,线路也存在安全隐患。
受雷云放电影响,输电杆塔可能产生电压,形成放电通道,造成绝缘线路击穿。
而高压输电线路的绝缘配置容易发生老化,随着时间积累将面临一定雷电危害。
目前,高压输电线路常采用避雷线防雷,隔断雷电与线路联系,但在避雷线杆塔保护角度设计不合理时,避雷效果不佳。
因此在多种因素影响下,高压输电线路容易遭受雷电威胁,不利于电力系统长期提供稳定输电服务。
避雷器在线监测系统的使用及作用,需看一下及操作规程

避雷器在线监测系统的使用及作用,需看一下及操作规程避雷器在线监测系统的使用及作用,需看一下!避雷器在线监测系统是用于对变电站交流无间隙氧化物避雷器在线监测其电气性能的装置,该装置通过对避雷器的泄露电流进行实时不间断的监测来反映避雷器性能的好坏,值班人员可以在掌控室内通过仪表察看直接了解各路避雷器的运行情况,解决了检测故障即时性差的缺陷,实现了数据远传的功能,不仅如此,系统还具有向供电部门掌控中心的上位计算机供应远程通讯接口功能,使避雷器的运行参数进入供电部门的信息系统。
因此,该系统为变电站的无人值守供应了有效的手段。
避雷器在线监测系统紧要由高精度数字采集器和智能显示单元构成,避雷器通过装置配套高精度数字采集器接地,数字采集器采集出避雷器泄漏电流信号和放电电流信号,经隔离变换单元把数据传送给装置中央处理器,实现对避雷器动作次数、动作时间和泄漏电流的记录。
智能显示单元能依据避雷器三相泄漏电流不同的相位关系,测量出三相中心点不平衡泄漏电流,通过中性点电流的灵敏特性能够判定避雷器早期故障。
使用须知:1、避雷器在线监测系统在投入运行之前和运行1~2年之后,应进行一次简易的现场检测,其项目是:2、避雷器在线监测系统上的指针如不指在零位,用户又需要调零时,可以把计数器上已有的数字作为记录的起始基数,累计避雷器的动作次数。
3、避雷器在线监测系统投入运行后,记录毫安表的读数,以便于监测器将来定期检查记录的读数时进行对比、分析(避雷器表面情形与泄漏电流有很大关系,数据分析时应注意)。
4、从线路卸下监测器时,应先用导线将监测器的高压端牢靠接地,然后拆下监测器,检修完毕后,经检测合格后才能装回去,再把接地导线拆掉。
如违反本规定有可能造成对操作人员人身安靖的危害。
避雷器在线监测器的作用避雷器用在线监测器”适用于交流电网中的各种避雷器,其可在线监测运行电压下的通过避雷器的持续电流,通过观测持续电流的变化可以有效的检测出避雷器内部老化或受潮等异常,避开避雷器带故障运行。
城市轨道交通智能防雷系统应用
城市轨道交通智能防雷系统应用随着城市轨道交通的不断发展,越来越多的人开始关注其安全问题。
雷击作为一种常见的自然灾害,也经常影响着城市轨道交通运营的安全。
因此,开发一种城市轨道交通智能防雷系统是非常必要和迫切的。
本文将从以下几个方面论述城市轨道交通智能防雷系统的应用。
一、系统的基本构成城市轨道交通智能防雷系统由接地装置、防雷引流装置、监控装置和数据传输装置等部件构成。
在这一系统中,接地装置是非常重要的组成部分,它能够将防雷引流装置引入的雷电通过地下的接地开关分流,从而保证轨道交通的安全运行。
防雷引流装置则是通过放电重置功能,防止雷电摧毁轨道交通所必须的设备或设施。
二、系统的特点与优势1. 自主控制:城市轨道交通智能防雷系统能够自动地检测轨道交通所在的地面是否有冰雹、雷电等自然灾害的存在,自动开启相应的防雷措施,能够在最短的时间内有效地保护轨道交通的安全。
2. 高效性:在智能防雷系统工作的意外情况下,系统会自动启动预警机制,可以确保迅速有效地对城市轨道交通实施严密的防护工作。
3. 经济性:智能防雷系统将减少城市轨道交通所需要的维护费用和人工费用,减少了可变成本的数额,大大降低了轨道交通的维护成本。
三、系统的应用前景随着城市轨道交通的不断发展和完善,城市轨道交通智能防雷系统将具有广阔的应用前景。
未来,在全球范围内,更多的城市将会加速建设轨道交通,因此城市轨道交通智能防雷系统将成为大势所趋。
这个领域仍然在不断创新和进步,预计在未来数年内,这项技术将有明显的提高和发展。
总的来说,城市轨道交通智能防雷系统是一个非常重要的技术领域,它将有助于保护城市轨道交通的安全运行。
未来,随着技术的进步,我们相信这一领域的研究将越来越深入,城市轨道交通的智能防雷系统将实现更为领先的水平。
四、系统的实施城市轨道交通智能防雷系统能够有效地提高城市轨道交通的安全性和稳定性。
但是,在系统实施的过程中也需注意一些问题。
实施前,需要对城市轨道交通的地理环境、交通载荷、设施设备等进行全面的调研和分析,制定合适的方案。
输电线路典型故障录波图的分析
输电线路典型故障录波图的分析摘要:输电线路长期运行于野外自然环境,面临着雷击、鸟害、绝缘子污闪、外力破坏、山火及冰灾等考验。
输电线路故障后能否及时找到故障点及故障原因能有效避免故障的升级及再次发生。
本文通过对几种输电线路常见的典型故障的录波图进行研究,对故障期间整个过程的电压、电流的变化进行分析,找出一定规律总结,为下步及时查找输电线路故障点及原因提供重要参考。
关键词:输电线路;典型录播;分析;1 雷击故障录波分析输电线路故障中雷击是较常见的典型故障,110 kV以上输电线路雷击在故障类型中占到50%以上,雷击故障的重合闸成功率较高在70~80%左右。
一般雷击故障分为绕击和反击,绕击雷击故障大多为单相故障,反击为单相、两相和三相故障也较为常见。
雷电绕击时,雷绕过架空避雷线击于导线,雷电具有较高电压往往超过线路绝缘水平,单相绝缘子串闪络,造成线路跳闸,造成单相接地故障。
单相绝缘子串闪络前期伴随着较大幅值的雷电流,过后幅值快速下降,故障单相的电压出现变化,之后稳定的雷电流在波形图上呈现较为稳定和整齐的正炫波。
单相雷击后线路保护切除故障,重合闸动作后,大幅值雷电流消失,故线路一般可重合成功。
图1为某220 kV线路一起故障波形图。
图中可知I B相电流增大,U B相电压降低,出现了3I0零序电流及3U0零序电压,I B电流增大与U B电压降低为同一相别,3I0零序电流相位与I B相电流同向,3U0零序电压与U B相电压反向。
由此基本可以断定为单相接地故障。
分析录波后安排线路运维人员现场核实故障,结论为该线路N54塔B相绝缘子雷击闪络痕迹,与故障测距相符确定为故障点。
图1 单相雷击接地故障典型波形图反击故障一般雷击于杆塔顶部和架空避雷线,雷电流经杆塔引线接入大地,幅值较大的雷电流在杆塔上产生较高电压,导线与塔身电位差大于线路绝缘水平即可发生跳闸,故障有可能单相、两相或三相,与单相闪络相似,波形图前期电压波动,后期正炫波整齐稳定。
110kV输电线路雷击故障原因分析及防范措施
110kV输电线路雷击故障原因分析及防范措施电力系统中输电线路遭受雷击的现象越来越多,雷击成为引起线路跳闸故障的主要原因之一,严重影响到输电线路的运行安全。
本文针对一起110kV输电线路雷击故障后进行了详细分析,并对雷击故障做了详细的理论计算,最后结合运行实践经验提出了针对性预防措施,为电力运行单位提高输电线路运行可靠性和防雷管理工作提供了借鉴与指导。
标签:输电线路;雷击跳闸;原因分析;防雷措施一、引言浙江桐庐电网35千伏及以上输电线路多分布在山顶或山脊,山势陡峭,线路所经地区起伏变化较大,气象条件十分复杂。
虽然该地区全线都架设双避雷线保护,但由于输电线路距离长、跨度大、高杆塔较多,极易遭受雷击。
近几年的故障跳闸统计资料表明,雷击引起的高压输电线路跳闸次數占总跳闸次数的93%,因此雷击已成为当前输电线路故障跳闸的主要原因,不仅影响线路、设备的正常运行,而且极大地影响了日常的生产、生活。
同时输电线路故障跳闸直接影响功率的输送,也对电网的安全、稳定运行构成了严重威胁,采取有针对性的防范措施,尽最大可能降低输电线路跳闸率,是线路运行单位追求的目标,也是构建“坚强智能电网”的前提和根本。
二、具体故障描述2012年8月5日20:21时,桐庐电网发生了乔方1052线A相故障,距离Ⅱ段,零序Ⅱ段保护动作,重合成功,乔林变测距29.2km(约73#塔左右);根据该局SCADA系统历史事项显示,在这个时间点乔方1052线RTUSOE保护信号8个。
浙江省雷电定位系统线路雷电查询结果显示,8月5日20:20-20:21乔方1052线附近共计落雷点4个,数据如下:表1 浙江省雷电定位系统线路雷电查询结果序号时间经度纬度电流(kA)回击站数最近距离(m)最近杆塔1 20:20:08.958 119:31:11 29:55:54 -13.5 0 14 322.4 72~742 20:20:08.492 119:31:7 29:55:56 -13.8 0 14 250.8 72~743 20:20:08.933 119:31:7 29:55:58 -14.9 0 14 202.0 72~744 20:20:14.098 119:26:56 29:56:14 22.8 1 18 545.1 95,96经现场查找,发现乔方1052线73#塔A相瓷瓶串1片瓷瓶(上至下第2片)雷击破碎,4片瓷瓶有雷击痕迹,导线上有不同程度的雷击痕迹。
低压配电线路的防雷技术(4篇)
低压配电线路的防雷技术是保障电力系统安全稳定运行的重要措施之一。
由于雷电产生的高电压脉冲能够对低压线路和设备造成严重的破坏,因此必须采取适当的防雷措施来保护电力系统。
本文将从不同角度介绍低压配电线路的防雷技术。
一、低压配电线路的防雷原理低压配电线路的防雷原理是通过合理的导线和设备布置以及接地系统的设计,实现对雷电流和雷电电磁脉冲的防护。
主要包括以下几个方面:1. 导线和设备布置:合理的导线和设备布置可以减少雷电击中的可能性,并降低雷电传导的影响。
例如,可以采用串并联结构布置导线,减少雷电绕线感应电流;合理放置绝缘子和避雷针等设备,以提高线路的绝缘性能和防护能力。
2. 接地系统设计:良好的接地系统可以将雷击造成的电流迅速引入地下,并降低接地电阻,减少雷电对设备的影响。
合适的接地系统应包括有足够的接地电极和接地导体,并采取合适的接地方式,如接地极互相串联或并联等。
3. 避雷器:安装合适的避雷器是低压配电线路防雷的关键措施之一。
避雷器能够将雷电能量引入地下,通过分散、消耗和抑制来保护线路和设备。
根据不同需求,可选用无压力、低压力和高压力避雷器等。
4. 绝缘配合:在低压配电线路中,绝缘是防雷的重要手段之一。
通过采用合适的绝缘材料和结构设计,可以提高线路和设备的绝缘性能,减少雷电对设备的影响。
此外,对于重要设备和关键部位,还可采用局部绝缘层和避雷带等措施来增强绝缘能力。
二、低压配电线路的防雷措施1. 合理布置导线和设备:根据线路的特点和环境条件,合理布置导线和设备,减少雷电击中的可能性。
包括合理选用导线的横截面积、材料和绝缘性能;合理布置绝缘子和避雷针等设备。
2. 设计良好的接地系统:采用良好的接地系统设计,提高接地效果,减少雷电对设备的影响。
包括有足够的接地电极和接地导体;采用合适的接地方式,如接地极互相串联或并联等。
3. 安装避雷器:根据线路的要求,安装合适的避雷器,保护线路和设备免受雷击的损坏。
选择无压力、低压力或高压力避雷器,根据需求进行合理安装。
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输电线路智能化故障监测系统在一起雷
击故障中的应用
Application of intelligent fault monitoring system for
transmission line in a lightning stroke fault
LAN Chong,WANG Yi
(Guangxi Power Grid Corp ,Nanning Power Supply Bureau,Nanning
530031)
摘要:介绍了输电线路分布式智能化故障监测系统在电网的应用,结合一起
220kV雷击输电线路跳闸故障,利用现场监测的故障行波电流计算分析了故障点
的精确位置,基于行波电流的波形特征判别诊断了故障性质,现场巡线检查结果
结合雷电定位系统监测结果,证实了智能故障监测系统诊断分析的正确性。
关键字:输电线路;故障诊断;故障定位;行波电流
0 引言
输电线路翻山越岭,易遭受雷电、污秽、动植物、风吹摆动等各种自然因素
的影响而发生跳闸事故。每一次跳闸事故,除给系统带来冲击外,还可能会给绝
缘子、导线等设施带来损坏,给电网运行留下安全隐患。
在故障精确定位方面,传统主要依据阻抗法和变电站行波法进行测距,但这
些方法实现复杂且易受线路参数分布、系统运行方式、负载大小以及接地状况等
因素影响,定位精度和准确性不高[1]。
输电线路智能故障监测系统对输电线路通道故障进行监测及诊断,在线测量
故障工频电流及行波电流,通过无线方式将波形数据发送给数据中心进行诊断处
理,能够直接、快速、主动、精确地进行故障点定位及故障原因辨识[2]。
1 输电线路分布式智能化故障监测系统简介
1.1技术特点
输电线路分布式智能化故障监测系统主要分为监测终端、数据中心、客户端
三个部分;监测终端安装于线路防震锤附近,通过电流传感器采集故障时刻的工
频电流及行波电流,通过无线方式发送给数据中心,数据中心对故障点位置及故
障原因进行计算分析,并将诊断结果发送给运维人员,可通过计算机WEB对事件
进行查看。
图1 系统架构图
系统先通过故障点两端监测工频故障电流的相位相反关系,准确判断故障区
间。然后通过监测终端获得的线路故障放电高频行波电流信号,根据同一行波经
过相邻两个监测终端的时间,可准确计算出故障点的位置。
图2 故障点精确定位原理示意图
设两个监测点间的区间长度为L,故障发生在两个监测点之间的A点,A距
监测点1的距离为L1,A距监测点2的距离为L2。故障发生后,监测点1和监测
点2监测到行波电流到达的时刻分别为t1、t2,行波在线路中的传播速度为V。
则可以计算故障点距监测点1的距离及故障点距监测点2的距离分别为:
(1)
(2)
通过GPS提供的准确相对时间t1、t2,可以计算出故障点A距监测点的距离,
从而达到定位的目的。
1.2技术特点
输电线路智能故障监测装置分布安装于输电线路导线上,监测故障发生时刻
的故障行波电流与工频故障电流及谐波电流,同时采集这些信号并上传到数据中
心;数据中心通过GPRS与输电线路智能故障监测装置通信,接受上传的监测信
息并下传相关控制信息。数据中心对上传故障信息进行诊断,将上传信息和诊断
结果存库保存;工作站分布于各管理办公室,是系统人机交互的窗口。工作站主
要完成监测系统的建立设置、监测信息的查询、诊断结果的查询和分析报表以及
对输电线路智能故障监测装置的控制设置[3]。
1.3解决的主要问题
及时准确地找到故障点,并对线路进行修复是线路运行维护的一项重要工作。
通过使用监测装置解决以下不足:
(1)对于较长的线路,由于行波传播受地形、弧垂、波速等因素的影响,
定位常常难以可靠准确。
(2)随着行波传输距离的增加,波头衰减变形,对行波波头时间的确定会
产生一定误差,影响定位精度[4]。
(3)线路改造后基础数据不健全,终端配置不合理,导致无法定位或定位
精度不高。
(4)对线路跳闸故障原因主要采用结合气象条件、台账信息以及现场巡线
等人工方式分析判断,无法满足智能电网的发展需求。
2 故障概况
2.1 故障基本情况
故障线路 220kV甲乙Ⅱ线
跳闸时间 2020-06-05 10:03:28
故障相别 C相
故障
描述
220kV甲乙Ⅱ线于2020-06-05 10:03:28发生雷击跳闸,
重合闸成功,故障相为C相,位置在1号杆塔和124号杆塔之
间,距离1号杆塔大号方向20.91公里,故障杆塔是63号杆
塔。
3 故障诊断分析
3.1 故障精确定位分析
220kV甲乙Ⅱ线全长41.437公里,在1号杆塔、124号杆塔安装了输电线路
智能故障监测终端,线路结构如下图所示:
3.2 监测系统记录及分析
(1)故障跳闸记录分析
输电线路智能故障监测终端于2020-06-05 10:03:28于甲乙Ⅱ线线上监测到
工频分闸电流波形,波形中故障电流增大约两个半周期后归零,符合线路发生故
障时工频电流特征,因此系统判甲乙Ⅱ线于2020-06-05 10:03:28发生跳闸故障。
(2)故障点行波精确定位
故障时刻故障点产生的行波向两端变电站传播,故障时刻行波主波头第一次
到达#1号杆塔的时刻记为时刻“1”,第一次到达#124号杆塔的时刻记为时刻
“2”,时刻“1”与时刻“2”时间差ΔT=2微秒,系统测得行波在输电线路上
传播速度为V=290m/us,#1号杆塔到#124号杆塔的距离L=41.24km,由L1=
(L+ΔTV)/2经过计算得出故障点距离#1号杆塔大号侧20.91公里,因此此
次甲乙Ⅱ线故障点最终定位在63号杆塔附近。
(3)故障原因分析
根据系统记录的电流波形,故障时刻电流行波波尾持续时间小于20微秒,
符合雷击故障特征,故系统判定此次故障为雷击故障。
4 结论
通过故障定位系统应用,能在发生故障后精确定位故障点,减少工作人员巡
线时间,减少故障停电时间,快速恢复供电,提高电网的运行稳定性和可靠性。
在减少因故障停电造成的输送容量损失的同时,还减少因故障点不明确长时间巡
线而造成的人力物力的浪费。
参 考 文 献
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因辨识[J].南方电网技术,2012,6(5):43-47.
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作者简介:
兰翀(1987-),男,本科学历,工程师,主要从事输电线路运行维护检修
的研究。