110kV輸電線路分布式故障診斷系統(tǒng)

作者：凱迪正大股份來源：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，其在運行過程中經(jīng)常會遇到雷電、覆冰、強風等復雜的氣象條件，容易引發(fā)跳閘事故。輸電線路故障以閃絡等瞬時性故障為主，占90%-95%，這類故障造成的局部絕緣損傷一般沒有明顯的燒傷痕跡，這不僅給故障點的排查帶來困難，而且將成為繼發(fā)性故障的隱患，并且多數(shù)故障在風雪、雷電等惡劣天氣中發(fā)生，這給故障點的查找?guī)砹撕艽蟮睦щy。因此快速準確地判斷故障點和及時修復故障線路，是電力運行維護的一項重要工作。

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間成正比的這一基本性質(zhì)，不受線路參數(shù)的影響而實現(xiàn)準確故障定位，但是行波測距法也存在自身的局限性：

1）傳統(tǒng)電磁式CT由于存在飽和等問題，高頻特性較差，不利于行波波頭檢測，影響定位精度；

2）對于較長的輸電線路，行波傳播速度受到地理環(huán)境、導線參數(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搬移至線路上，利用Rogowski線圈直接獲取故障電流行波，并通過多個故障電流行波檢測點協(xié)同分析，最終得到故障點位置。

2、工作原理

相對于傳統(tǒng)的行波測距理論，分布式故障測距方法嘗試將測距裝置從變電站轉(zhuǎn)移至輸電線路上，整個系統(tǒng)由沿線安裝在高壓輸電線路上的若干組(每組3個，對應ABC三相)故障檢測裝置、無線通信模塊及遠程監(jiān)控主站組成如下圖所示。故障電流檢測裝置用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暫態(tài)電流行波，通過無線通信網(wǎng)絡將3個檢測裝置的數(shù)據(jù)通過GPRS/CDMA/GSM遠程無線通信網(wǎng)絡將處理結果傳至監(jiān)控主站；遠程監(jiān)控主站通過融合分析各測點電流行波及其折反射波特征參量時空變化信息、線路實時狀態(tài)參量、檢測點安裝位置、線路長度等信息，計算出故障點的準確位置。

3、主要功能

1）適用范圍

Ø 本系統(tǒng)適用于66kV及以上電壓級別交流輸電線路的分布式故障監(jiān)測與診斷。

2）系統(tǒng)功能

Ø 故障定位：根據(jù)行波定位法，確定準確故障點位置。

Ø 故障辨識：根據(jù)行波電流波形，系統(tǒng)識別雷擊故障和非雷擊故障；對于雷擊故障，根據(jù)行波電流的波形差異，辨識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)將診斷結果以短信、WEB發(fā)布等多種方式提供給運維人員，實現(xiàn)故障告警。

4）系統(tǒng)構成

Ø 本系統(tǒng)由分布式故障診斷裝置、后臺系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)組成，用戶通過瀏覽器使用WEB的方式登錄到后臺系統(tǒng)中，查看監(jiān)測數(shù)據(jù)。分布式故障診斷裝置和后臺系統(tǒng)通過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三相各安裝一個裝置）。分布式故障診斷裝置主要實現(xiàn)以下功能：

① 故障波形采集：對輸電線路的故障行波信號和工頻故障信號進行高速循環(huán)采樣；