110kV輸電線路分布式故障診斷系統(tǒng)
作者:凱迪正大股份來(lái)源:武漢凱迪正大電氣有限公司日期:2020-09-28 08:33:00閱讀:
110kV及以上輸電線路通常架設(shè)在野外、地處山區(qū)、丘陵、江河等多種惡劣地理環(huán)境,其在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到雷電、覆冰、強(qiáng)風(fēng)等復(fù)雜的氣象條件,容易引發(fā)跳閘事故。輸電線路故障以閃絡(luò)等瞬時(shí)性故障為主,占90%-95%,這類故障造成的局部絕緣損傷一般沒(méi)有明顯的燒傷痕跡,這不僅給故障點(diǎn)的排查帶來(lái)困難,而且將成為繼發(fā)性故障的隱患,并且多數(shù)故障在風(fēng)雪、雷電等惡劣天氣中發(fā)生,這給故障點(diǎn)的查找?guī)?lái)了很大的困難。因此快速準(zhǔn)確地判斷故障點(diǎn)和及時(shí)修復(fù)故障線路,是電力運(yùn)行維護(hù)的一項(xiàng)重要工作。
行波法就是利用行波的傳播距離在波速一定的情況下與傳播時(shí)間成正比的這一基本性質(zhì),不受線路參數(shù)的影響而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確故障定位,但是行波測(cè)距法也存在自身的局限性:
1)傳統(tǒng)電磁式CT由于存在飽和等問(wèn)題,高頻特性較差,不利于行波波頭檢測(cè),影響定位精度;
2)對(duì)于較長(zhǎng)的輸電線路,行波傳播速度受到地理環(huán)境、導(dǎo)線參數(shù)等影響,故障定位可靠度低;
本產(chǎn)品采用將傳統(tǒng)的故障定位裝置由變電站二次側(cè)搬移至線路上,利用Rogowski線圈直接獲取故障電流行波,并通過(guò)多個(gè)故障電流行波檢測(cè)點(diǎn)協(xié)同分析,最終得到故障點(diǎn)位置。
2、工作原理
相對(duì)于傳統(tǒng)的行波測(cè)距理論,分布式故障測(cè)距方法嘗試將測(cè)距裝置從變電站轉(zhuǎn)移至輸電線路上,整個(gè)系統(tǒng)由沿線安裝在高壓輸電線路上的若干組(每組3個(gè),對(duì)應(yīng)ABC三相)故障檢測(cè)裝置、無(wú)線通信模塊及遠(yuǎn)程監(jiān)控主站組成如下圖所示。故障電流檢測(cè)裝置用CT取電+備份電池組合供電的方式為裝置供電,并采用寬帶羅氏線圈提取故障時(shí)暫態(tài)電流行波,通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將3個(gè)檢測(cè)裝置的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS/CDMA/GSM遠(yuǎn)程無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將處理結(jié)果傳至監(jiān)控主站;遠(yuǎn)程監(jiān)控主站通過(guò)融合分析各測(cè)點(diǎn)電流行波及其折反射波特征參量時(shí)空變化信息、線路實(shí)時(shí)狀態(tài)參量、檢測(cè)點(diǎn)安裝位置、線路長(zhǎng)度等信息,計(jì)算出故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。
3、主要功能
1)適用范圍
Ø 本系統(tǒng)適用于66kV及以上電壓級(jí)別交流輸電線路的分布式故障監(jiān)測(cè)與診斷。
2)系統(tǒng)功能
Ø 故障定位:根據(jù)行波定位法,確定準(zhǔn)確故障點(diǎn)位置。
Ø 故障辨識(shí):根據(jù)行波電流波形,系統(tǒng)識(shí)別雷擊故障和非雷擊故障;對(duì)于雷擊故障,根據(jù)行波電流的波形差異,辨識(shí)出雷擊反擊故障和雷擊繞擊故障。
3)故障告警
Ø 故障發(fā)生后,系統(tǒng)將診斷結(jié)果以短信、WEB發(fā)布等多種方式提供給運(yùn)維人員,實(shí)現(xiàn)故障告警。
4)系統(tǒng)構(gòu)成
Ø 本系統(tǒng)由分布式故障診斷裝置、后臺(tái)系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)組成,用戶通過(guò)瀏覽器使用WEB的方式登錄到后臺(tái)系統(tǒng)中,查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。分布式故障診斷裝置和后臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)GPRS連接。
Ø 分布式故障診斷裝置:分布式故障診斷裝置分布安裝在輸電線路導(dǎo)線上,一般每間隔20~30公里安裝一組分布式故障診斷裝置(A、B、C三相各安裝一個(gè)裝置)。分布式故障診斷裝置主要實(shí)現(xiàn)以下功能:
① 故障波形采集:對(duì)輸電線路的故障行波信號(hào)和工頻故障信號(hào)進(jìn)行高速循環(huán)采樣;
② 數(shù)據(jù)通信功能:通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸采集波形、工況信息;接收遠(yuǎn)程參數(shù)和控制命令
③ 遠(yuǎn)程升級(jí)功能:可以通過(guò)服務(wù)器下發(fā)升級(jí)軟件,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)裝置的軟件在線升級(jí)功能;