輸電線路分布式故障診斷系統(tǒng)
1、系統(tǒng)概述
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有明顯的燒傷痕跡,，這不僅給故障點(diǎn)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(fēng)雪,、雷電等惡劣天氣中發(fā)生，這給故障點(diǎn)的查找?guī)砹藰O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(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,，并通過多個(gè)故障電流行波檢測點(diǎn)協(xié)同分析，最終得到故障點(diǎn)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(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),，對應(yīng)ABC三相)故障檢測裝置、無線通信模塊及遠(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，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)將3個(gè)檢測裝置的數(shù)據(jù)通過GPRS/CDMA/GSM遠(yuǎn)程無線通信網(wǎng)絡(luò)將處理結(jié)果傳至監(jiān)控主站,；遠(yuǎn)程監(jiān)控主站通過融合分析各測點(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、檢測點(diǎn)安裝位置,、線路長度等信息,，計(jì)算出故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。3,、主要功能
1）適用范圍
? 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)測與診斷,。
2）系統(tǒng)功能
? 故障定位：根據(jù)行波定位法，確定準(zhǔn)確故障點(diǎn)位置,。
? 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
? 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
? 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,，用戶通過瀏覽器使用WEB的方式登錄到后臺(tái)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(tái)系統(tǒng)通過GPRS連接,。
? 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：可以通過服務(wù)器下發(fā)升級(jí)軟件,，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場裝置的軟件在線升級(jí)功能,；
